Stefano Valtulini kommt aus dem italienischen Calcinate und begann seine Fahrt zur Weltmeisterschaft 2008 als er in der italienischen MiniMoto Meisterschaft unterwegs war. Danach durchlief er verschiedene MiniGP Serien, bevor er 2011 in den Red Bull Rookies Cup kam, wo er Elfter wurde. 2012 beendete er die italienische CIV Moto3™ als Dritter und debütierte in Misano in der Weltmeisterschaft. Er beendete das Rennen auf Platz 24. In den folgenden Jahren führten zahlreiche Verletzungen und technische Probleme dazu, dass seine Fortschritte eingebremst wurden, aber 2015 stieg er mit SIC58 Squadra Corse in die FIM CEV Repsol Moto3™ Junior World Championship ein und wurde Achter, nachdem er in Aragon auf dem Podium stand. 2016 steigt er mit dem MTA Team Italia in die WM ein.