Олег Нилов родился 8 мая 1962 года в Калининградской области. После получения аттестата о среднем образовании в 1985 году окончил Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения по специальности «Авиационное приборостроение». Также имеет диплом Северо-Западного института управления - филиала Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации по специальности «Государственное и муниципальное управление».
С первых дней студенческой жизни в институте молодой человек возглавлял комсомольскую организацию факультета, руководил работой по формированию Студенческих строительных отрядов, неоднократно выезжал на комсомольские стройки: Саяно - Шушенская Гидроэлектростанция, нефтепроводы в Республике Коми. Затем работал на Северном заводе, где прошел путь от мастера до начальника цеха, руководил комсомольской организацией. В дальнейшем избран первым секретарем Приморского Районного комитета комсомола. Под его руководством всегда находились многотысячные общественные и производственные коллективы.
В 1990 году выступил одним из организаторов Союза ветеранов войны в Афганистане «Афганвет». В 2005 году Нилов окончил факультет международных отношений Санкт-Петербургского государственного университета по специальности «Международные отношения». Через семь лет стал выпускником Санкт-Петербургской Юридической Академии по специальности «Юриспруденция».
Олег Нилов избирался депутатом Законодательного Собрания Санкт-Петербурга I, II, III и IV созывов. С 2007 по 2011 год являлся руководителем фракции «Справедливая Россия» в Законодательном Собрании. Возглавлял комиссию по вопросам молодежи, спорта и туризма, выступал членом постоянной комиссии по социальным вопросам, затем членом постоянной комиссии по вопросам правопорядка и законности. Состоит в Президентском списке Резерва Управленческих кадров. В 2011 году Олег Нилов стал депутатом Государственной Думы VI созыва. Состоял в комитете по транспорту.
На выборах 18 сентября 2016 года Нилов Олег Анатольевич избран Депутатом Государственной Думы VII созыва в составе федерального списка кандидатов, выдвинутого политической партией Справедливая Россия. Заместитель руководителя фракции политической партии Справедливая Россия. Первый заместитель Председателя комитета по контролю и Регламенту. Дата начала полномочий: 5 октября 2016 года.
Олег Анатольевич проводит большую общественную и благотворительную работу. При его участии решаются вопросы здравоохранения, образования, правопорядка, благоустройства и социальные вопросы в Санкт-Петербурге. Больше десяти лет Нилов руководил Федерацией фигурного катания на коньках Санкт-Петербурга, затем избрался вице-президентом Федерации фигурного катания на коньках Российской Федерации. Депутат инициировал создание первой в мире Академии фигурного катания на коньках, которая построена в Приморском районе Санкт-Петербурга. В 2016 году в Санкт-Петербурге Олег Нилов выступил организатором фестиваля народной песни и музыки «Добровидение».
Женат, имеет сына.
Медаль «В память 300-летия Санкт–Петербурга»
Почетная грамота президента Российской Федерации
Почетная грамота Государственной Думы
Почетный знак Государственной Думы