Родилась 18 мая 1978 года в Донецке, в семье строителя. Мать Ольги, Наталья Евгеньевна Ломоносова — экономист. К 1986 году вместе с семьёй Ольга переехала в Киев, куда перевели её отца.
Ещё в Донецке начала заниматься художественной гимнастикой. Тренеры отмечали у неё отличную гибкость. В Киеве её приняли в Школу Олимпийского резерва Альбины Дерюгиной. Там она стала кандидатом в мастера спорта.
Мать Ольги всегда мечтала о профессии балерины, но реализовать это желание сумела только дочь. В 1988 году Ольга поступила в Киевское хореографическое училище.
В Москву уехала в 1997 году. Работала в Музыкальном театре им. К. С. Станиславского и Вл. И. Немировича-Данченко артисткой балета. Поступила в Щукинское училище на курс Родиона Овчинникова. Вопреки опасениям девушки, вступительные экзамены она сдала легко, даже миновав второй тур. После окончания театрального института (в 2003 году) [1] играла в Театре им. К. С. Станиславского (2004—2006 гг.) и Театре им. Евг. Вахтангова (2003—2005 гг.).