Ольга Александровна Шувалова родилась в Ленинграде. С детства она мечтала стать актрисой, и уже в 9 лет записалась в Театр юношеского творчества.
В 2000 году Ольга дебютировала в кино, в телесериале «Агент национальной безопасности 2». Затем — в роли 14-летней проститутки Ирки в трогательной драме «Итальянец» (2004), получившей две премии Берлинского кинофестиваля 2005 года. Серьезная известность пришла к Ольге в 2008 году, когда она сыграла одну из главных ролей в громком полнометражном дебюте Валерии Гай Германики «Все умрут, а я останусь».