Семен Валуйский родился 10 февраля 1991 года в городе Тольятти Самарской области. Является воспитанником Детско-Юношеской Спортивной Школы по хоккею «Лада». Принимал непосредственное участие в детских и юношеских первенствах и чемпионатах.

В 2006 году, Валуйский начал профессиональную карьеру в молодежной хоккейной команде «Лада-2», являющейся фарм-клубом команды мастеров «Лада» города Тольятти. В Континентальной Хоккейной Лиге дебютировал в сезоне 2008/2009 года в составе родного клуба.

В нижегородское «Торпедо» нападающий перешел в 2010 году. Выступал также за ХК «Саров», фарм-клуб команды «Торпедо» Нижний Новгород. В 2011 году, в составе молодежной  сборной России по хоккею завоевал звание Чемпиона Мира.

Спортсмена обменяли в хоккейный клуб Континентальной Хоккейной Лиги «Металлург» города Новокузнецк в мае 2013 года. В следующем году, Семен Валуйский вновь подписал контракт с родным клубом «Лада». 

В сезоне 2016/2017 года выступал за хоккейный клуб «Дизель» города Пенза.

Нападающим хоккейного клуба Континентальной хоккейной Лиги «Лада» города Тольятти Самарской области является на начало сезона 2017/2018 года.