Оливия Уайлд родилась в Нью-Йорке. Ее мать - Лесли, продюсер и журналистка, а отец - Эндрю Кокберн, ирландский журналист. Оливия - внучка британского писателя и журналиста Клод Кокбёрн.С двухлетнего возраста Оливия мечтала стать актрисой. Детство Уайлд провела в США, затем ее семья переехала в Дублин, Ирландия, где Оливия посещала школу актерского мастерства. Оливия снялась в таких фильмах как "Соседка", "Альфа Дог", "Порочные связи", "Туристас". В штатх она стала известной после исполнения роли Алекс Келли в сериале "О.С.". Также ее кандидатуру рассматривали на роль девушки Бонда в "Казино Рояль", но в последний момент роль досталась Еве Грин. В 2005 году Оливия попала в список "100 самых сексуальных девушек" журнала "Maxim" (61 место). А в списке журнала "FHM" "100 самых сексуальных женщин 2006" она заняла 94 место.     Оливия является поклонницей Мэрил Стрип, Сигурни Уивер, Фрэнсис МакДорманд, Кэтрин Кинер, Робин Райт Пенн и Вуди Аллена. В 2003 году Оливия вышла замуж за фотографа и режиссера Тао Располи. У Уайлд двойное гражданство, американское и ирландское. Оливия Уайлд - натуральная блондинка. Как-то на призналась, что обычно люди очень удивляются тому, что она блондинка и при этом далеко не глупая.     В 2007 году Уайлд также появилась в театральной постановке Beauty on the Vine, где сыграла три различных персонажа. В 2007 году Оливия сыграла одну из главных ролей в телесериале канала NBC «Братья Доннели», а затем попала в основной актёрский состав телесериала «Доктор Хаус». В 2009 году по рейтингам журнала «Maxim» стала самой сексуальной в мире