Ольга Дыховичная родилась 4 сентября 1980 года в городе Минск, Беларусь. В ее семье не было никого из мира киноискусства. По окончании общеобразовательной школы Ольга становится студенткой лицея при Белорусском университете. В это время состоялся ее дебют на телевидении. Девушке доверили вести программу «Утренний коктейль».

Окончив лицей в 1997 году, Ольга Голяк решилась на переезд в Москву, где мечтала продолжить телевизионную карьеру. Ей удалось устроиться в телекомпании ВИД. В это же время Ольга познакомилась с известным режиссером Иваном Дыховичным. Вскоре они стали супругами.

По настоянию мужа Ольга Дыховичная в 1999 году поступила на Высшие режиссерские курсы. Как считает Ольга, ей несказанно повезло. Она попала в мастерскую Алексея Германа и Светланы Кармалиты. Дело в том, что Алексей Юрьевич взял второй и последний в своей жизни курс, в который и попала Дыховичная.

Но после окончания курсов Ольга Дыховичная не поставила точку на своем образовании. В 2005 году она поступила на курсы дополнительного образования, которые открылись на факультете психологии МГУ. Позже окончила курсы столичного Гештальт-института.

Кинематографическая биография Ольги Дыховичной начинается фильмом «Копейка», который снял супруг актрисы Иван Дыховичный. Это комедия о приключениях «народного» автомобиля СССР, первой модели «Жигулей», прозванной в народе «копейкой». Автомобиль переходит из рук в руки, от простого «гэбэшника» до женщины легкого поведения. Собственно, Ольге досталась небольшая роль девушки Татьяны, которая встретилась на пути «копейки», «культовой машины в круговерти страстей». Именно такой слоган к своему проекту придумал режиссер.

В том же 2002 году Ольга Дыховичная снялась в еще одном проекте своего мужа - сериале «Деньги». Она появилась в образе жены олигарха. Главные роли в этом нашумевшем проекте сыграли Евгений Гришковец, Сергей Шнуров, Максим Виторган и Нонна Гришаева.

Но известность к Ольге Дыховичной пришла позже, в 2006 году, когда на экраны вышел провокационный фильм Ивана Дыховичного «Вдох-выдох». Здесь Ольга снялась в главной роли вместе с Екатериной Волковой. Актрисы сыграли женщин с нетрадиционной сексуальной ориентацией. Эта психологическая драма имела огромное значение в продвижении Ольги Дыховичной по карьерной лестнице. Здесь она раскрылась как актриса.

Возможность напомнить о себе Дыховичная получила в 2011 году. Она снялась в психологической драме «Портрет в сумерках» Ангелины Никоновой. Ей досталась главная роль. Лента получила множество наград, в том числе и международных, и противоречивые отзывы.

2013 год оказался для актрисы особенно плодотворным. На экраны вышло 3 проекта с ее участием. Это картина Дмитрия Черкасова «Городские шпионы», где ей досталась главная роль, фильмы «Weekend» Станислава Говорухина и «Велкам хом» Ангелины Никоновой.

Из последних проектов, в которых снялась Ольга Дыховичная, наиболее ярким оказалась драма «Деньги» Егора Анашкина. Фильм вышел на экраны в 2015 году. Вместе с ней на экране появились Федор Лавров, Дарья Екамасова и Александр Асташенок.

У Дыховичной не так уж много ролей в кино. Это объясняется отчасти тем, что она много времени уделяла режиссуре. В ее копилке короткометражный фильм по произведению Владимира Набокова «Показалось». Вместе с мужем в качестве второго режиссера она снимала фильм «Копейка». По заказу одного из французских телеканалов она сняла документальную ленту «Тыва: Земля под высоким небом». При поддержке мужа Ольга Дыховичная выпустила ленту «Мария Бочкарева. Зовущая на смерть», сценарий для которой написала сама. Одна из последних ее работ в качестве режиссера - документальный фильм «Остров Сахалин», вышедший на экраны в 2009 году.

Ольга Дыховичная с 2010 года возглавляет Международный фестиваль независимого кино «2morrow». Она же является продюсером кинокомпании «2morrowFilms».

Муж Ольги Иван Дыховичный умер в сентябре 2009 года от онкологического заболевания. Вместе они прожили несколько счастливых лет. Можно утверждать, что путевку в мир кинематографа молодой девушке из Минска помог приобрести именно он. Детей в этом браке не было.

Весной 2013 года стало известно, что актриса и режиссер выходит замуж во второй раз. Новость оказалась неожиданной и пикантной, так как узами брака 32-летняя Ольга Дыховичная решила связать себя с подругой, 37-летней Ангелиной Никоновой. Они познакомились, когда Ольга снималась в фильме Никоновой «Портрет в сумерках».

Чтобы скрепить нетрадиционный брак, Ангелина и Ольга отправились в Нью-Йорк. 15 апреля 2013 года однополый союз был зарегистрирован.

Сейчас личная жизнь Ольги Дыховичной связана с Ангелиной Никоновой.
     Пара осталась жить и работать в США.