Олег Бутейко родился 7 августа 1977 года в городе Нур-Султан, Казахстан. В школьные годы начал заниматься боксом. Во время учебы в Калининградском филиале Международного университета в Москве не прекращал занятия боксом и выполнил норматив мастера спорта по боксу. В армии, на срочной службе, увлекся рукопашным боем.
В 2000 году Бутейко начал службу в Управлении Федеральной службы налоговой полиции Российской Федерации по Калининградской области. В 2003 году перешел на должность старшего оперуполномоченного по особо важным делам Управления Федеральной службы Российской Федерации по контролю за оборотом наркотиков по Калининградской области.
Олег Бутейко, находясь на службе, продолжил серьезно заниматься рукопашным боем. Становился трехкратным чемпионом первенства «Динамо» Калининградской области, двукратным чемпионом Калининградской области. Принимал участие в Чемпионате России Федеральной службы налоговой полиции Российской Федерации, где дважды занимал второе место.
Олегу Бутейко 30 июня 2003 года присвоено звание Мастера Спорта по рукопашному бою.
В ночь с 24 на 25 июля 2004 года Бутейко принимал участие в плановом рейде, проводившемся совместно со спецназом управления Госнаркоконтроля в поселке Дорожный и одном из ночных клубов города Калининград. После доставления лиц, находившихся в состоянии наркотического опьянения, в областной наркологический диспансер, старший лейтенант полиции отъехал от управления к месту жительства в поселок Взморье.
На восемнадцатом километре шоссе Калининград-Балтийск утром 25 июля 2004 года Олег Бутейко погиб в автомобильной аварии в результате лобового столкновения управляемого им автомобиля с маршрутным автобусом № 105 «Светлый-Калининград».
Через несколько месяцев после трагического события 4 декабря 2004 года состоялись первые соревнования по рукопашному бою, посвященные памяти Олега Бутейко. С 2010 года соревнования стали носить статус Общероссийских.
У Олега Бутейко остались жена Лариса и дочь Алина.