Ольга Будина родилась в 1975 году в Московской области. Обучалась в музыкальной школе по классу аккордеона, играла также на фортепиано и синтезаторе, сочиняла музыку, вместе с одноклассниками поставила четыре спектакля, в том числе мюзикл «Принцесса на горошине».
В 1997 году окончила Высшее театральное училище имени Б. В. Щукина. С 1990-х годов снимается в кино, первая крупная киноработа – роль великой княжны Анастасии в фильме Глеба Панфилова «Романовы. Венценосная семья». С тех пор снялась более чем в 50 кино- и телефильмах и сериалах, в числе которых «Граница. Таежный роман» Александра Митты, «Земский доктор» Мирослава Малича и другие.
Играет в театральных постановках, записывает аудиокниги и работает на телевидении. С 2011 года сотрудничает с Московской филармонией (цикл программ «Сказки с оркестром»).
Лауреат Государственной премии Российской Федерации в области литературы и искусства, академик Национальной академии кинематографических наук и искусств, призер многочисленных кинофестивалей.
Режиссер, продюсер, общественно-политический деятель. Учредитель Благотворительного фонда духовного и физического развития подрастающего поколения «Обереги будущее».