Attrice e modella. Nasce in un'Ucraina sovietica. La vita non le risparmia le difficoltà fin da subito: quando lei è ancora piccola i genitori divorziano e viene cresciuta dalla madre e dalla nonna in quasi totale povertà. Le tre, infatti, stentano ad arrivare a fine mese col solo stipendio materno da insegnante di arte. Tutti i soldi della famiglia vengono impiegati per l'istruzione di Olga che studia arte e lingue e prende lezioni di piano e di ballo. Il viaggio della vita avviene a tredici anni, quando lei e la madre vanno a Mosca. Sulla banchina della metro un agente la nota e le offre un lavoro come modella. Superati i sospetti materni, che adeguate ricerche sul conto del presunto agente eliminano, Olga accetta e inizia la sua carriera da modella. La strada è ormai segnata: a sedici anni arriva nella capitale della moda, Parigi, e viene ingaggiata dall'agenzia Madison, e a diciotto compare sulla copertina di 'Glamour' apripista per tutte le altre note riviste di moda. Tenta anche la via della recitazione e debutta come attrice ne "L'annulaire"(2005), di Diane Bertrand, a cui segue "Hitman - L'assassino"(2007), di Xavier Gens, ma soprattutto "Quantum of Solace"(2008), di Marc Forster, in cui la parte da 'Bond-girl' al fianco di Daniel Craig le conferisce la vera notorietà internazionale. Nel 2012 è l'attrice principale del film "To the Wonder", firmato dal maestro Terrence Malick, in concorso alla 69. Mostra Internazionale d'Arte Cinematografica di Venezia. Parla correntemente il russo, il francese e l'inglese. Si è sposata due volte divorziando in entrambi i casi. Nel 2001 ha acquisito la cittadinanza francese.