Родилась 26 августа 1918 года в Харькове. После блестяще сданных школьных выпускных экзаменов решила поступать в МГУ. Год проучилась на биологическим, затем переквалифицировалась в физика, потому что решила готовить себя к научной работе в области физиологии мозга. Трех университетских курсов оказалось вполне достаточно для того, чтобы приступить к осуществлению детской мечты. Во ВГИК подала документы только потому, что он раньше других творческих вузов объявил о наборе студентов. На первом туре читала монолог Сони из «Дяди Вани». Её зачислили в институт без экзаменов. С 1936 года по 1939 годы училась в МГУ. В 1944 году окончила актёрский факультет ВГИКа. В кино с 1941 года. Галина Водяницкая была одной из первых советских актрис, которая блистала на Первом Каннском кинфестивале в 1946 году. С 1946 года — актриса Московского театра имени Ленинского комсомола, затем — Театра-студии киноактёра. В 1955 году вышла замуж за режиссёра Сергея Васильева и переехала в Ленинград, работала в Ленинградском театре Комедии и в Ленинградской Студии киноактёра. В декабре 1959 года, после смерти Сергея Васильева, переехала в Москву, работала актрисой Киностудии имени Горького и вышла замуж за режиссёра Лео Арнштама. С 1972 года — режиссёр дубляжа на русский язык множества зарубежных лент. Ушла из жизни 13 июня 2007 года в Москве.