Lycéenne à Aix-en-Provence, Vahina Giocante est repérée à l'âge de 14 ans sur une plage marseillaise pour jouer dans Marie Baie des Anges. Décrochant le rôle principal de ce film de Manuel Pradal, elle remporte par la même occasion l'Hippomène des meilleurs jeunes comédiens au 8ème Festival de Béziers. Danseuse à l'Opéra de Marseille, on la revoit aux côtés d'Emmanuelle Béart et de Sandrine Bonnaire dans Voleur de vie en 1998. Eclectique, elle tourne sous la direction de réalisateurs aussi divers que Benoît Jacquot (le drame Pas de scandale), Gabriel Aghion (la comédie Le Libertin) et Jan Kounen (Blueberry, l'expérience secrète).

Sa plastique avantageuse lui permet de camper une adolescente charnelle et insouciante dans Les Fantômes de Louba (2001), de séduire Stéphane Rideau dans Le Cadeau d'Elena (2003) et Jean Dujardin dans 99 F, de se livrer à quelques prouesses érotiques dans Lila dit ça (2004) et de fréquenter les clubs comme danseuse dans Riviera (2005). Prêtant sa voix à la licorne U dans le dessin animé de Serge Elissalde, Vahina Giocante trouve également deux de ses rôles les plus marquants dans Vivante (2002), où elle incarne une jeune fille violée et meurtrie au plus profond d'elle-même, et Secret Défense (2008), où elle s'emploie à un registre plus physique.

En 2009, l'actrice rejoint le casting du film de Claude Chabrol: Bellamy avant d'interpréter une infirmière sous le charme de Gaspard Ulliel dans Le Premier cercle de Laurent Tuel. L'année suivante, elle retrouve le réalisateur qui l'a fait naitre au cinéma, Manuel Pradal, pour son film La Blonde aux seins nus.