Olga Kurylenko 13 yaşında eğitim için gittiği Moskova'da keşfedilmiştir. Kariyerine manken olarak başlamıştır. Annesi sanat öğretmeni olan Kurylenko, yerel bir okulda müzik ve piyano dersleri aldı. Annesiyle gittiği bir seyehat esnasında tren istasyonunda keşfedilen Kurylenko modellik için eğitim almaya başladı. 16 yaşında Paris'e taşınan güzel yıldız, 18 yaşında Glamour dergisinin kapağında yer aldı. Kısa zamanda manken olarak genç yaşında büyük bir çıkış yakalayan Olga Kurylenko sırasıyla Elle, Madam Figaro, Marie Claire ve Vogue gibi önemli dergilerin kapaklarını süsledi. 1999 yılında Fransız fotoğrafçı Cedric Van Mol ile evlenen yıldızın evliliği 4 yıl sürdü. 2005 yılında rotasını oyunculuğa çeviren güzel yıldız, aynı yıl "Esrarengiz Sevgili" adlı filmde başrolü kaptı. Oyunculuğu beğenilen güzel yıldız sırasıyla "Paris", "Seni Seviyorum", "Hitman", "Max Payne" gibi filmlerde rol aldı. Olga Kurylenko oyuncu olarak en büyük çıkışını, başrolünü Daniel Craig ile paylaştığı "James Bond" serisinin filmlerinden biri olan "Quantum of Solace" ile gerçekleştirdi. Kariyerine "Son Savaşçı", "Unutulan Topraklar", "Yedi Psikopat" ve "Aşkın İzleri" gibi filmlerle sürdüren başarılı yıldız, daha sonra televizyon yapımlarına da el attı. Mitch Glazer yaratıcılığındaki "Magic City" dizisinde boy gösteren güzel oyuncu, pek çok kişinin beğenisini toplamaya devam etti.