Оксана Фёдорова родилась 17 декабря 1977 года в Пскове. 1985 - 1995 гг. окончила милицейско-правовой лицей г. Пскова (ранее — средне-образовательная школа № 8) с золотой медалью.   В 1997 году окончила с золотой медалью Псковскую средне-специальную школу милиции и несколько месяцев проработала следователем в одном из районных отделов милиции города Пскова. В том же году поступила в Санкт-Петербургский университет МВД РФ на факультет руководителей городских и районных органов внутренних дел.  

В 2000 году окончила с отличием университет, получила звание старшего лейтенанта милиции и проработала несколько месяцев дознавателем в Линейном отделе внутренних дел (ЛОВД) аэропорта «Пулково». Ещё будучи студенткой Оксана в 1999 году победила в конкурсе «Мисс Санкт-Петербург». Через несколько месяцев после окончания университета Оксана Федорова успешно сдала кандидатский минимум и поступила в адъюнктуру (аспирантуру).

В 2001 году стала победительницей конкурса «Мисс Россия», в 2002 году — конкурса «Мисс Вселенная 2002», проходившем в Пуэрто-Рико.      

Спустя четыре месяца лишена звания, после участия в скандальном телешоу Говарда Стерна в США, где она отвечала на не слишком деликатные вопросы о своей интимной жизни. По официальной версии разжалование Мисс-Вселенной произошло в связи с нежеланием ею исполнять обязанности победительницы. Звание перешло к Жюстин Пасек из Панамы. Сама Оксана не раз говорила о том, что она не могла выполнять свои обязанности в качестве Мисс Вселенной, поскольку ей необходимо было защитить диссертацию на тему «Гражданско-правовое регулирование частной детективной и охранной деятельности в Российской Федерации».   С 2001 года Оксана преподавала в Санкт-Петербургском университете МВД РФ гражданское право, стала доцентом кафедры «Гражданское право» и получила очередное звание капитана милиции.  

В 2002—2005 годах принимала участие в избирательных кампаниях Российской партии жизни.      

С мая 2006 года является партнёром Детского фонда ООН (ЮНИСЕФ) в России. Ведущая программы для детей «Спокойной ночи, малыши!», программ «Субботник», «Субботний вечер» на российском телевидении. Снималась в телесериале «Не родись красивой» и телефильме «Софи». Два года была ведущей телеигры «Форт Боярд» в паре с Леонидом Ярмольником. В 2006 году окончила докторантуру факультета подготовки научных и научно-педагогических кадров Санкт-Петербургского университета МВД и получила звание майора милиции. Кандидат юридических наук.  

C 2007 года проживает с матерью в Москве.   В 2008 году дебютировала в качестве писателя. Осенью этого года издательство «Эксмо» выпустило первую книгу Оксаны Фёдоровой «Формула стиля»: советы и рекомендации по вопросам красоты и стиля. Книга содержит также автобиографические вставки и фотографии из личного архива Оксаны. Также планируется выпуск ещё не менее двух книг Оксаны по вопросам макияжа, имиджа и др. С 2008 года Оксана Федорова — лицо известной ювелирной компании «Магия Золота». Оксана Федорова принимает активное участие в разработке дизайна моделей ювелирных украшений.   В 2010 году, во время выступления Оксаны Фёдоровой во Пскове, ею были сделаны крупные благотворительные пожертвования, позволившие восстановить прапоры Покровской башни и башни Святых ворот  

6 марта 2012 года Оксана Федорова родила малыша