Ольга Вавилова родилась 28 ноября 1985 года. С детства росла артистичным и подвижным ребенком. Участвовала в школьных постановках и мечтала стать актрисой. После окончания школы поступила в Российскую академию театрального искусства - Гитис, в мастерскую Народного артиста РФ В.Р. Беляковича.
Получив диплом Вавилова поступила в труппу Северодвинского драматического театра Архангельской области. Выступала на его сцене с 2006 по 2011 года. За время работы сыграла Наташу в спектакле «На дне»; Сашу в «Жизни человеков»; Лику в постановке «Мой бедный Марат»; Таню в «Прощании в июне»; Дюймовочку в «Крыльях Дюймовочки»; Машеньку в спектакле «На всякого мудреца довольно простоты»; Аркадию в «Белом ангеле с черными крыльями» и других.
С 2012 года является актрисой Краснодарского Академического театра имени Максима Горького. Детской аудитории Ольга знакома по ее ярким образам в сказках «Неуловимый Фунтик», «Золушка», «Каша из топора», «Веселый Роджер»; взрослой публике театра запомнилась по неординарно сыгранным ролям в спектаклях «Double Пулинович. Как я стал…», «Ревизор!», «13 разгневанных женщин».
Актриса замужем за актером Краснодарского Академического театра, Стеблецовым Виталием. Пара воспитывает двоих детей.
Ольга является Лауреатом областной премии союза театральных деятелей Российской Федерации в номинации «Надежда сцены». Роль Лики в спектакле «Мой бедный Марат» признана лучшей ролью года.
Балерина - Стойкий оловянный солдатик (Ганс Христиан Андерсен) - 2003 год
Юнга Котёнок - Веселый Роджер (Дамир Салимзянов) - 2009 год
Она - Тринадцать разгневанных женщин - 2012 год
Людочка - Покровские ворота (Леонид Зорин) - 2012 год
Фунтик - Неуловимый Фунтик (Валерий Шульжик) - 2012 год
Трикси - Кошка на раскаленной крыше (Теннесси Уильямс) - 2012 год
Птица - Золушка (Ш. Перро) - 2012 год
Маша, Майя - Double Пулинович. «Как я стал...» (Ярослава Пулинович) - 2013 год
Настенька - Каша из топора (По мотивам русских народных сказок) - 2013 год
Герда - Снежная королева (По мотивам сказки Г.Х. Андерсена) - 2013 год
Химка - За двумя зайцами (Михаил Старицкий) - 2014 год
Хавва - Поминальная молитва (Григорий Горин) - 2014 год
Аленушка - Чудеса тридевятого царства (по пьесе Ю. Кима) - 2014 год
Сона - Ханума (Авксентий Цагарели) - 2015 год
Ассоль - Алые паруса (по мотивам повести А.Грина) - 2016 год