Ольга Каниськина родилась 19 января 1985 года в селе Напольная Тавла, Республика Мордовия. По национальности эрзя. Когда Ольге было 8 лет, у неё умерла мать. Училась в школе № 35 города Саранска. В 7 классе Ольга начала заниматься спортивной ходьбой. Занятия проходили в ДЮСШ № 1 города Саранска под руководством Л. Ф. Русяйкиной. Ольга принимала участие в многочисленных юношеских соревнованиях регионального и общероссийского уровня. К 18 годам у неё уже было звание мастера спорта.

В 2005 году она выиграла серебряную медаль на молодёжном Чемпионате Европы, а в 2006 году -также серебряную медаль на Чемпионате Европы. 2007 году Ольга одержала победу на Чемпионате Мира в ходьбе на 20 км. В этом же году она выиграла финал Гран-при ИААФ по спортивной ходьбе, а также стала серебряным призёром Кубка Европы по спортивной ходьбе.

     В 2008 году Каниськина выиграла золотую медаль на Олимпийских играх, проходивших в Пекине, в ходьбе на 20 км. В 2009 году она одержала победу на Чемпионате Мира по лёгкой атлетике в ходьбе на 20 км. В 2010 году завоевала золотую медаль на Чемпионате Европы по лёгкой атлетике в ходьбе на 20 км.

В 2011 году завоевала золотую медаль на Чемпионате мира по лёгкой атлетике в ходьбе на 20 км. В 2012 году на Олимпийских играх в Лондоне в ходьбе на 20 км завоевала серебряную медаль, уступив лишь своей соотечественнице Елене Лашмановой. Лишена медали после антидопингового скандала.

Проживает в Саранске. Окончила математический факультет Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва. Не замужем, детей нет. Тренируется в Центре олимпийской подготовки Республики Мордовия под руководством заслуженного тренера России Виктора Михайловича Чёгина.

В 2009 году была признана лучшей спортсменкой года по версии телеканала «Спорт» в рамках программы «Золотой пьедестал». В 2010 году «Российский союз спортсменов» отдал спортсменке первое место в конкурсе на соискание премии «Звезда Спорта» за 2009 год.

После завершения Олимпиады 2012 года объявила, что этот старт был последним в её спортивной карьере. 8 ноября 2013 года главный тренер сборной России по лёгкой атлетике Валентин Маслаков заявил о том, что Ольга Каниськина завершила свою спортивную карьеру. В 2014 году стала руководителем Саранского ЦОПа, а в 2015 году снята с должности из-за антидопингового скандала.

 В 2016 году 27 февраля на первом старте после дисквалификации победила на зимнем чемпионате России по спортивной ходьбе в Сочи на дистанции 20 км. 24 марта 2016 года Спортивный арбитражный суд в Лозанне принял решение аннулировать все результаты Каниськиной с 15 августа 2009 года по 15 октября 2012 года.