Comédienne de nature, Virginie Hocq se produit déjà sur scène à l'école, époque à laquelle elle annonce à ses parents sa volonté de faire sa vie sur les planches. Elle entre au Conservatoire Royal de Bruxelles en 1996 et double sa formation de trois ans de multiples petits boulots d'étudiante. Elle en ressortira avec le Premier Prix d’Art Dramatique.

Elle fait ses premiers pas de comédienne professionnelle après s'être inscrite à la Fédération Belge d’Impro Amateur, pour compléter son apprentissage. C'est en 1998 qu'elle passe véritablement professionnelle en jouant dans la pièce de Michel Tremblay, "Les Héros de mon enfance". C'est ainsi qu'elle est repérée par Dominique Haumont qui lui propose un one-woman show. Après qu'il ait refusé sa version de "Mme Marguerite", auparavant déjà jouée par Annie Girardot, elle écrit son propre spectacle "Dis oui", avec lequel elle tourne pendant près de deux ans.

Alors qu'elle intègre en 2001 la troupe du Magic Land Théâtre à Bruxelles, Virginie Hocq rencontre Patrick Chaboud qui lui offre un rôle dans "Le Magic Land règle ses Contes" qui fait 96 représentations. Elle reste trois ans dans cette troupe et entre parallèlement en 2002 à la Ligue d’Improvisation Belge Professionnelle. Apparaissant dans quelques publicités, elle rencontre surtout Patrick Ridremont qui lui écrit son deuxième one-woman show "Qui a dit faible ?" qui lui vaut le prix de la Communauté Française au festival du rire de Rochefort. Son spectacle fait mouche, elle atteint enfin les grandes scènes francophones en tant que première partie des Frères Taloche et de Lara Fabian. 

Virginie apparaît pour la première fois dans un long-métrage du petit écran, L'adorable femme des neiges, en 2004 avant de voir sa carrière prendre de l'ampleur avec une courte apparition (dans un rôle d'homme) dans le film de Michel Deville, Un fil à la patte, avec Emmanuel Béart et Patrick Timsit. On la retrouve en 2005 avec un rôle plus important dans J'aurais voulu être danseur d'Alain Berliner avant qu'elle ne se plonge dans un troisième spectacle, "C'est tout moi!" dont la tournée dure un an. Elle passe notamment à Paris où elle fait salle comble au théâtre de Dix-Heures, épaulée par Laurent Ruquier dont elle intègre pendant un temps l'équipe dans l'émission "On a tout essayé". 

Sa carrière au cinéma s'intensifie alors et elle enchaîne les films entre deux spectacles : dans Le Séminaire de Charles Némès en 2008 avec la bande de Caméra Café puis dans Incognito d'Eric Lavaine aux côtés de Bénabar et Franck Dubosc. Toujours cette même année, la comédienne joue dans Bambou, de Didier Bourdon. Elle participe par la suite à plusieurs émissions télévisées et apparaît brièvement dans quelques séries, dont Vive la colo ! en 2012. Virginie Hoc revient sur le grand écran en 2014 avec La Liste de mes envies, de Didier Le Pêcheur, sans pour autant avoir abandonné sa carrière sur scène puisqu'elle joue dans les pièces comme C'était quand la dernière fois ?.

Côté cinéma, Virginie Hocq apparaît plus ou moins furtivement dans Arrête ton cinéma ! (2016) de Diane Kurys, Le Petit Spirou (2017) de Nicolas Bary, Deux moi (2018) de Cédric Klapisch, Mystère à Saint-Tropez (2021) de Nicolas Benamou, Barbaque (id.) de Fabrice Éboué et BDE (2023) de Michaël Youn. En 2024, elle est en tête d'affiche de la comédie On aurait dû aller en Grèce, aux côtés de Gérard Jugnot. En parallèle, la native de Braine-l'Alleud prend part aux séries Funcorp et Scènes de ménages, ainsi qu'aux téléfilms Le Mec de la tombe d'à côté, Meurtres dans le Morvan, Drame en haute mer et Superpapa.