Ольга родилась в Москве в августе 1981 года. Отец девочки – влиятельная персона в мире российского кинематографа. Александр Георгиевич Литвинов работал заместителем директора киностудии «Мосфильм». Позже создал и возглавил собственную продюсерскую компанию, на чьем счету десятки рейтинговых фильмов и сериалов.

С будущим мужем Константином Хабенским актриса познакомилась на сцене родного МХТ. Актеры вместе играли в спектакле «Утиная охота». Константин – главного героя Виктора Зилова, Ольга – девушку Ирину, с которой у Зилова завязывается роман. Похоже, артисты успешно перенесли сюжетную линию спектакля в жизнь.

Впервые пару увидели вместе в 2012 году. До этого у Ольги Литвиновой был роман с Максимом Виторганом. Поговаривают, некоторое время пара жила вместе. Но отношения иссякли

3 июня 2016 года у 35-летней Ольги Литвиновой и 44-летнего Константина Хабенского родилась дочь Александра. Для Константина Хабенского – это уже второй ребенок, старший сын от первого брака живет в Барселоне с бабушкой.

В  сентябре 2018 года стало известно, что Ольга Литвинова беременна во второй раз. Прибавление в семье ожидается в декабре.

Ольга Литвинова актриса МХТ. Зрители часто видят девушку в центральных ролях многих замечательных постановок. Наиболее яркие из них, в которых актрисе доверили образы главных героинь, - это «Гамлет», «Ундина», «Амадей» и «Сонечка».

В спектаклях «Утиная охота» и «Гамлет» партнером Ольги Литвиновой на сцене был Константин Хабенский.

Фильмография артистки не такая обширная, но в ней имеются работы, которыми Ольга гордится. Среди рейтинговых сериалов, в которых снималась Литвинова, – мелодрама «Жить дальше» о девушке, потерявшей работу, семью и нашедшей в себе силы помогать обездоленным, и драма «Обнимая небо» о любви на всю жизнь. Ольга засветилась также в криминальном фильме Никиты Высоцкого «Безопасность» о работе отдела внутренних расследований МВД.

В 2016-ом вышел новый фильм-катастрофа «Экипаж», в котором зрители увидели Ольгу Литвинову в образе Наташи. Главных героев сыграли Данила Козловский, Владимир Машков и Агне Грудите.