Желание стать актрисой сформировалось у Виктории уже в детстве. В 11 лет она поступила в Театр юных москвичей (ТЮМ) при Дворце пионеров на Ленинских горах, а после школы училась на курсах во МХАТе, где профессионально занималась театральным искусством.
После окончания средней школы Виктория три года подряд пыталась поступить в театральный вуз. В 1992 году Виктория прошла отбор одновременно во ВГИК и ГИТИС. Её выбор пал на ГИТИС, где будущая актриса прошла традиционную школу русского психологического театра. В 1996 году после окончания ГИТИСа прошла обучение во ВГИКе. Ещё будучи студенткой Виктория была приглашена в труппу Московского драматического театра имени К.С. Станиславского, в котором прослужила до середины 2000-х годов.
Виктория выходила на сцену и других театров: Театра наций, театра «Практика», Центра драматургии и режиссуры под руководством Алексея Казанцева и Михаила Рощина, театра «Современник».
Однако работа в театре не была для актрисы конечной остановкой в творчестве, главной целью всегда оставались съёмки в кино. Виктория говорит, что любит играть в кино, потому что «это ежедневная импровизация. В кино играешь один раз. И это здорово! А вот в театре – бесконечные самоповторы».
В кино Виктория дебютировала в 1997 году, сыграв главную роль в короткометражном художественном фильме режиссёра Романа Хруща «Дневная обязанность». Серьёзная работа в кино началась для актрисы в 2002 году. Тогда на экраны с участием Толстогановой вышли фильмы «Башмачник», «Раскалённая суббота», «Дневник камикадзе», «Лунные поляны», «Антикиллер». В это время работа в театре отошла на второй план.
За свою актёрскую карьеру Виктория Толстоганова сыграла самые разные роли. Она с удивительной лёгкостью перевоплощается из красавицы в «простушку», из романтической особы в настоящую стерву и наоборот.
В фильмографии актрисы фильмы и сериалы: «Ландыш серебристый», «Остановка по требованию», «На безымянной высоте», «Подари мне жизнь», «Московская сага», «Побег», «Ветка сирени», «Натурщица», «Королёв», «Утомлённые солнцем 2: Цитадель», «Баллада о бомбере», «Второе дыхание», «Обнимая небо», «Снежный ангел», «Магнитные бури», «Палач», «Бульварное кольцо», «Департамент», «Мосгаз», «Медсестра», «Чемпионы: Быстрее. Выше. Сильнее», «Движение вверх», «Выше неба», «Гроза», «Колл-центр», «Чики», «Мёртвые души», «Полёт», «Жена полицейского», «Отчий берег», «Посольство», «Неженское дело», «Седьмая симфония», «Капитан Волконогов бежал», «Казнь», «Уголь» и многие другие.
Виктория Толстоганова награждена многочисленными призами, дипломами различных кинофестивалей и премиями: Международного фестиваля актёров кино «Созвездие», Международного кинофорума «Золотой Витязь», Российского кинофестиваля «Кинотавр», премий «Триумф», «Золотой орёл», «Ника».
Виктория Толстоганова – лауреат премии Правительства Российской Федерации 2005 года в области культуры (за роль Марины в художественном фильме «Магнитные бури»).