ولدت أوليفيا ويليامز في 26 يوليو 1968 في كامدن تاون ، لندن. تلقت تعليمها في مدرسة ساوث هامبستيد الثانوية ، وهي مدرسة مستقلة للبنات في هامبستيد ، شمال لندن ، تليها كلية نيونهام في جامعة كامبريدج. تخرجت بشهادة في الأدب الإنجليزي. تابعت دراما في مدرسة مسرح بريستول أولد فيك لمدة عامين وأمضت ثلاث سنوات في شركة شكسبير الملكية. بعد ظهورها في العديد من العروض المسرحية ، ظهر أول ظهور لها في فيلم إيما (1996) المصنوع من أجل التلفاز ، استنادًا إلى رواية جين أوستن 1816. قدمت فيلمها لأول مرة في The Postman (1997) ، واستمرت في لعب دور Rosemary Cross في فيلم Wess Anderson Rushmore (1998) ، زوجة Bruce Willis في فيلم M. Night Night Shyamalan's The Sixth Sense (1999) ، Madeleine in The Heart of أنا (2002) (التي فازت بها بجائزة الفيلم البريطاني المستقل لأفضل ممثلة) ، وروث لانج في فيلم رومان بولانسكي The Ghost Writer (2010). حصل أدائها على جوائز ALFS و NSFC.