Набираясь опыта, Ольга Фадеева, как и многие артисты, играла в массовке и эпизодах. Однако, она вспоминает эти работы с благодарностью, так как именно они помогли ей оттачивать свое мастерство и отлично справиться с главными ролями. Уже сейчас Ольга может позволить себе избирательно относиться к выбору сценария, и если ей что-то не нравится в нем, она отказывается. Кроме актерской деятельности, Фадеева увлеклась китайской живописью, которая приносит ей большое удовольствие. Счастливо сложилась и ее личная жизнь: вместе с мужем звезда кино занимается воспитанием сына.
Ольга родилась в 1978 году в Минске, Белорусская ССР. Ее родители посвятили всю жизнь белорусскому ансамблю танца, а сейчас они работают хореографами. Неудивительно, что и будущая актриса с ранних детских лет мечтала стать балериной. Однако, мама и отец не нашли в ней таланта танцовщицы, поэтому после школы девушка поступила в академию искусств. В период учёбы состоялся её дебют на театральной сцене. Получив диплом, начинающая актриса была принята в труппу театра имени Янки Купалы.
Ее первыми работами в кино были роли в белорусских телесериалах. В 2004 году Фадеева уехала в Москву, где вскоре получила главную роль в сериале «Солдаты». Эта работа принесла ей популярность и любовь первых поклонников. Среди успешных проектов актрисы можно выделить также такие сериалы и фильмы, как «Цыганки», «Она не могла иначе», «Непобедимый» и другие.
Несколько лет Ольга занималась развитием карьеры, поэтому личная жизнь была отодвинута на задний план. Однако, на проекте «Непобедимый» она встретила свою любовь в лице продюсера и постановщика трюков Александра Самохвалова. В первое время молодые люди общались как друзья, но вскоре поняли, что между ними зародилось светлое и чистое чувство. Влюбленные зажили одной семьей, а через несколько месяцев поженились. На регистрацию в ЗАГС пара пришла в обычной одежде, а вот к венчанию в церкви они подготовились основательно, выбрав для торжества наряды в средневековом стиле.
В 2009 году у них родился сын Алексей. Счастливые родители старались все свободное время проводить с малышом, а сама новоиспеченная мамочка не спешила вернуться к работе. Вскоре семья обосновалась в подмосковной деревне, где живут также родители ее мужа. Свекровь артистки — Людмила Титова, известная олимпийская чемпионка по конькобежному спорту. Супругам нравится загородная жизнь: у них есть большой сад и огород, благодаря чему на столе всегда свежие овощи и фрукты.