Ольга разностороннее развитый человек. В школе она участвовала в 20-ти театральных постановках, занималась танцами, музыкой, рисовала, увлекалась Индией. Красивая, талантливая , невысокого для моделей роста (на момент 17-тилетия её рост составлял 1метр 73 см.), из обычной семьи Ольга уже в свои 17 лет смогла изменить свою судьбу. Мама Ольги, Марина Алябушева, преподаватель в Бердянском педагогическом институте предмета изобразительное искусство. Это её единственная дочь. У Ольги не было ни сестры, ни брата, единственный ребёнок в семье. После окончания 5-ого класса мама с дочерью посетили Санкт-Петербург, затем через год Москву. В Москве на молодую девушку обратила внимание женщина, которая являлась организатором международного «Агентства звёзд» и предложила участие в конкурсе. Через несколько лет раздался звонок , на линии была та самая женщина из Москвы и вновь пригласила на кастинг.
Ольга Курыленко 2 месяца обучалась в Москве, вскоре снова оказалась в родном городе, чтобы продолжить обучение. Москва Ольгу не отпускала, ей поступило предложение на подписание контракта с французским агентством «Медисон». Ольга покинула родной город, переехала в Париж.
Самую первую роль Ольга получила в 2005 году в в одной из новелл киноальманаха «Париж, я люблю тебя». Откровенные сцены с партнёром, Элайджей Вудом, ей удавались очень здорово, было всё весьма естественно.
После были съемки с Пьером Ришаром в фильме «Змей». В январе 2008 выбрана на роль «девушки Бонда» в очередном фильме сериала про агента 007.