Ольга Ломоносова родилась в Донецке, ещё ребёнком она занималась гимнастикой и подавала большие надежды. Однако, Ольга мечтала о балете. С мамой она приехала поступать в Ваганьковское училище, но девочку не взяли. И всё же Ольга посвятила себя танцам. Но одна встреча с актёром Владимиром Машковым изменила её жизнь. Ольга влюбилась в него без памяти. У них завязался роман. Однако, вскоре актёр вернулся в Москву.
А Ольга Ломоносова решила ехать вслед за ним. Она решила стать актрисой и стать ближе к любимому. И она смогла это сделать, Ломоносова поступила в Щукинское училище. А после начала работать в театре Вахтангова. Она поняла, что нашла своё призвание и актёрство то, о чём она всегда мечтала. А вот отношения с любимым не сложились, для актёра Ломоносова была мимолётным увлечением.
Тогда она решила сконцентрироваться на работе. Ольга активно снималась в кино и работала в театре. Однако, встал вопрос о прописке. Поэтому она решилась выйти замуж, правда, брак был больше фиктивным и не продлился долго. И несмотря на это, актриса разочаровалась в институте брака, для неё штамп в паспорте не имеет значения.
Несмотря на такие взгляды, актриса нашла свою любовь и вторую половину. Её избранником стал однокурсниц, хороший друг и возлюбленный Павел Сафонов. Он как и актриса не стремился к тому, чтобы оформить отношения. Однако, пара вместе более 15 лет. Они счастливы и влюблены друг в друга как и в начале отношений. Вместе Павел и Ольга воспитывают троих детей: дочерей Сашу и Варю, а также сына Федю.
