Ольга Куриленко родилась 14 ноября 1979 года в Бердянске, Украина. В подростковом возрасте переехала в Париж, где начала карьеру модели, сотрудничая с известными модными домами и появляясь на обложках журналов.
Позже Куриленко стала актрисой и получила мировую известность благодаря роли девушки Джеймса Бонда в фильме «Квант милосердия». Она также снималась в таких проектах, как «Обливион» с Томом Крузом и других голливудских фильмах, работая в жанрах боевиков, триллеров и драм.