Актриса театра и кино Ольга Остроумова родилась в 1947 г., город Бугуруслан.
В ее семье 3 поколения были священнослужителями. Дед Ольги, которого она называет первым и главным духовным наставником, служил протоиереем в местном храме.
Отец будущей актрисы работал учителем и служил в церковном хоре. Семья жила на скромную зарплату отца. Стоит упомянуть, что из-за его происхождения Остроумовы на протяжении многих лет расценивались властями как неблагонадежные, в связи с чем приходилось даже менять место жительства.
Десятилетняя Оля попадает на спектакль, где одну из главных ролей играет подруга матери. Со временем содержание забылось, но осталось «послевкусие» праздника. Окончив школу, Ольга Остроумова решает стать актрисой, никто в семье не отговаривал. Будущая звезда экрана и театральных подмостков в 1966 г. отправилась покорять столицу, с первой попытки сдала вступительные экзамены и стала студенткой ГИТИС. Институт театрального искусства девушка с успехом заканчивает в 1970 г., после чего поступает в Московский ТЮЗ. В одной из лучших в стране театральных трупп работала на протяжении трех лет. В кинематографе начинающая актриса дебютировала в 1968 г. в замечательном фильме «Доживем до понедельника».
В 1972 г. Ольга Остроумова блестяще исполнила роль Женьки Комельковой в драме «А зори здесь тихие», после чего стала по-настоящему культовой актрисой. Фильм, ставший лидером советского кинопроката, полюбился зрителям во многих странах. На кинофестивале в Италии за роль в данной картине Ольга Остроумова была удостоена престижной награды «Серебряная нимфа». Новый успех принесла «Любовь земная» и продолжение — лента «Судьба». Картины были отмечены госнаградами: Золотая медаль им. А. Довженко и Госпремия СССР.
Самой удачной работой артистка считает роль в психологической драме «Василий и Василиса» (1981).
С 1973 по 1983 гг. служит в Театре на Малой Бронной, потом переходит в Театр им. Моссовета, там становится одной из ведущих актрис.
Следует отметить, что, отличаясь редкой красотой, она не эксплуатировала внешние данные и не снималась в кино только ради славы. Актриса всегда выбирала глубокие, интересные роли. За свою творческую карьеру Ольга Остроумова снялась более чем в 60-ти фильмах.
За вклад в искусство Ольге Остроумовой было присвоено звание Народной артистки. В 1998 г. ей вручили Орден Почета.
В 1996 г. Остроумова стала женой выдающегося артиста Гафта. От первого брака (с Левитиным) у актрисы сын и дочь.