13 évesen fedezték fel, 17 évesen leszerződtette a Madison modellügynökség, így Párizsba költözött. 18 évesen már olyan magazinok címlapján tűnt fel, mint a Vogue, a Madame Figaro, a Marie Claire vagy az Elle. Később a Triumph arca lett, sőt Roberto Cavallarinak és a Victorias Secretnek is modellkedett.

Olga karrierje során több sikeres és kevésbé sikeres alkotásban bizonyította tehetségét, így olyan filmekben láthattuk, mint a Párizs, szeretlek! vagy A kígyó. Ám karrierjét Camille szerepe hozta lendületbe, ugyanis ő játszotta a 2008-as James Bond-filmben, a A Quantum Csendjében az új Bond-lányt, ezen kívül pedig olyan sikeres filmekben volt látható mint a Hitman - A bérgyilkos vagy a Max Payne - Egyszemélyes háború.

Olga magánélete is legalább annyira viharos, mint a karrierje. Kétszer volt férjnél, ám mind a két házassága válással végződött. Első férje Cedric Van Mol francia divatfotós volt, akivel 1999-ben mondta ki a boldogító igent, majd 2004-ben Olga és Cedric a válás mellett döntöttek. Második férje Damian Gabrielle Neufeld amerikai üzletember volt, akivel 2006-ban házasodtak össze. Nem sokáig élvezhették a boldog házas életet, hiszen alig egy év múlva, 2007 végén elváltak.