Родилась 26 апреля 1961 года в Иркутске.

Детство актрисы прошло в Невинномысске на Северном Кавказе, где она занималась в балетной школе при Дворце культуры химиков. Затем поступила в Воронежское хореографическое училище.

Здесь её и обнаружила ассистентка режиссёра Эмиля Лотяну, которая уже полгода безуспешно искала исполнительницу главной роли для фильма «Мой ласковый и нежный зверь» по «Драме на охоте» А.П. Чехова.

Так в 16 лет совершенно неожиданно для себя Галина Беляева стала киноактрисой, сыграв юную Оленьку Скворцову, дочь лесничего, соблазненную немолодым графом.

После этого дебюта последовали новые предложения сниматься, но некоторое время Галина продолжала считать себя всё же балериной. И кто знает, что победило бы — балет или кино, если бы не любовь. В процессе съёмок Эмиль Лотяну и Галина Беляева полюбили друг друга. А к моменту выхода картины на экраны они стали мужем и женой, а вскоре у них родился сын — Эмиль Лотяну-младший.

В 1979 году Галина окончила Воронежское хореографическое училище, после чего поступила в театральное училище имени Щукина. После его окончания в 1983 году актрису пригласили в труппу Московского театра имени Маяковского, где её дебютом стала роль Вики Люберецкой в спектакле по повести Бориса Васильева «Завтра была война».

К окончанию училища на счету актрисы было уже несколько работ в кино, среди которых главная роль в музыкальном фильме «Ах, водевиль, водевиль...» — душещипательной истории об актёре, прощающемся с театром, и его дочери, которая обязана продолжить династию русских актёров водевиля.

И всё же Галина тосковала по оставленной балетной сцене. Видя это, Эмиль Лотяну в 1983 году приступил к съёмкам биографического фильма «Анна Павлова», рассказывающего о судьбе великой балерины. В этой картине Галина Беляева не только играла главную роль, но и сама танцевала большинство балетных партий.

В первой половине 1980-х годов Галина Беляева продолжала много сниматься в кино.
С начала 1990-х годов всё больше отдавала предпочтение театру
У актрисы четверо детей - три сына и дочь.

Долгожданное возвращение актрисы в кинематограф состоялось в 2004 году. Она сыграла главную роль в картине Виталия Тарасенко «Они танцевали одну зиму».

Заслуженная артистка России (2003).