Valbuena szülővárosa csapatában, az ES Blanquefortban kezdett el futballozni 1990-ben, később a Bordeaux-hoz került. Miután 2003-ban felkerült a tartalék csapathoz, mindössze három meccs után elküldték. Ezután a Langon-Castets akadémiáján játszott tovább, de felnőtt pályafutását már a Libourne-ban kezdte meg, 2004-ben. Első szezonjában kevés játéklehetőséget kapott, de a második idényben már alapembernek számított. 2006-ban csapatával feljutott a másodosztályba, jó teljesítményével több másodosztályú és élvonalbeli klub figyelmét is felhívta magára.
A 2008/09-es évadot is állandó kezdőként játszotta végig, de az idény után Didier Deschamps lett a menedzser, aki kijelentette, Valbuena nem illik bele az általa elképzelt játékrendszerbe. Szerette volna átadólistára helyezni, de a Marseille vezetői ezt nem engedték. Miután ez kiderült, az Aston Villa, az Arsenal és a Liverpool is jelezte érdeklődését. Valbuena végül a csapatnál maradt és 2010 februárjától ismét alapemberré vált. Nagy szerepe volt abban, hogy a klub a bajnoki címet és a Ligakupát is megnyerte.
Valbuena édesapja, Carlos Spanyolországból, Valladolid városából származik. Szülei jelenleg is Balnquefort-ban laknak, ahol ő is felnőtt. 2010. december 24-én autóbalesetet szenvedett, amikor szülővárosába utazott haza a karácsonyi ünnepekre, de sérülések nélkül megúszta.
Ez a szócikk részben vagy egészben a Mathieu Valbuena című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.