Vilija Targamadzė – pedagogė. 2002–2020 m. VU Filosofijos fakulteto profesorė, 2014–2020 m. LRT tarybos narė. Yra per 100 mokslinių straipsnių ir 5 monografijų (2 su bendraautoriais) autorė, jungtinės edukologijos doktorantūros komiteto narė.
Taip pat yra Lietuvos ir užsienio mokslinių žurnalų redkolegijų narė, 2013–2018 m. buvo Lietuvos švietimo tarybos pirmininkė, 2017 m. Švietimo ateities forumo prezidentė.
Kartu su socialdemokratais išrinkta į 2020–2024 metų Seimą.