Олга Куриленко е родена в Украйна. На 16-годишна възраст Олга заминава за Париж, където започва да се занимава с актьорско майсторство, наред с успешната й кариера на модел в Париж, Милано, Ню Йорк и Лондон. Миналата година Куриленко участва във филма на ‘Twentieth Century Fox’ „Хитман” заедно с Тимъти Олифант. През януари 2008г. Олга се снима в последния филм за Джеймс Бонд „Спектър на утехата”/„Quantum of Solace”/ на режисьора Марк Форстър. Във филма тя си партнира с Даниел Крейг, Джуди Денч и Матю Алмарик.
Дебютът й на големия екран е във филма на Диане Бертран „L’Annulaire”, в който играе главната роля. После участва в независимия филм „Обичам те, Париж”, в който прочути режисьори от различни националности разказват своята собствена кратка история за отделен район на Париж. Премиерата на филма беше в Кан през лятото на 2006г.
Също през 2006г. тя играе София в трилъра на Ерик Барбие „Змията”, в който си партнира с френските звезди Иван Атал, Кловис Корнилак и Пиер Ришар. По френската телевизия Куриленко се появява в мини сериалите „Suspectes” и „The Good Luck Charm”.
