В 2008 году Ольга Вечкилёва окончила Школу-студию МХАТ. Карьеру начала еще в период обучения, в 2003 году получив одну из главных ролей в сериале «Желанная». Эта роль принесла ей широкую известность.

В сериале «Желанная» Ольга Вечкилёва снялась обнаженной, что также привлекло к ней внимание зрителей и СМИ.