Ольга Граф родилась 15 июля 1983 года в городе Омск. Личные тренеры - Владимир Рубин, Андрей Кудинов. Первые тренеры - Пестовская Е.В.и Фортуняк В.Е.. В сборной России с 2007 года. Проживает сейчас в Коломне. В детстве Ольга занималась карате и ушу.
В Кубке мира дебютировала в сезоне 2007-2008. На чемпионате мира на отдельных дистанциях 2011 участвовала на дистанции 3000 м и стала 18.
На чемпионате России на отдельных дистанциях 2011-2012 в октябре 2011 года выиграла дистанцию 5000 м и стала второй на 3000 м., в октябре 2012 года победила на этих же дистанциях и в командной гонке.
На чемпионате России в классическом многоборье в декабре 2011 года стала второй, а в декабре 2012 третьей.
На чемпионате Европы 2012 заняла 8 место, на чемпионате мира в классическом многоборье 2012 - 18 место.
Заняла третье место на этапе Кубка мира в Астане в сезоне 2012/2013 на дистанции 5000 м с результатом 7:01.38
На чемпионате Европы 2013 года Ольга Граф установила рекорд России в классическом многоборье - 164,436 очка.
На Олимпийских играх 2014 года завоевала две бронзовые медали и установила национальные рекорды в беге на коньках на 3000 м и 5000 м. 9 февраля 2014 года на дистанции 3000 м выиграла бронзовую медаль, побив на равнинном катке национальный рекорд, установленный Светланой Высоковой в 2005 году в высокогорном Солт-Лейк-Сити. Медаль Ольги Граф стала первой для всей олимпийской сборной России на домашней Олимпиаде. 19 февраля в финале бега на 5000 метров была четвертой с национальным рекордом 6.55,77, уступив третьему месту 0,11 сек. 22 февраля завоевала бронзовую медаль в командной гонке.
На чемпионате мира 2014 года стала серебряным призером в многоборье, заняв второе место на дистанции 1500 м и третье на 3000 м и 5000 м. На дистанциях 500 м и 1500 м побила личные рекорды. Установила рекорд России в многоборье - 161,315 очка.