Ольга Лысенко окончила Всесоюзный государственный институт кинематографии (1965).
С 1966 года — актриса Театра-студии киноактера.
Роли в кино: 1958 — «Волшебная ночь» (короткометражный) — Олёнка, 1959 — «Зелёный фургон» — Маруся Цымбалюк, 1959 — «Таврия» — Вустя, 1961 — «Командировка» — Зина (ревнивая жена председателя), 1961 — «Рассказы о юности» (киноальманах, «Секретарь укома») — Ганя, 1962 — «Я купил папу» — Тоня Одинцова мама Димки, 1963—1965 — «Принимаю бой», 1965 — «Проверено — мин нет» — Ольга (главная роль, сержант-радистка), 1966 — «Бурьян» — Катря, 1967 — «Война под крышами» — Ксения, 1969 — «Мы с Вулканом» — Ольга Григорьевна (учительница рисования), 1969 — «Сыновья уходят в бой» — Ксения (главная роль), 1970 — «Узники Бомона» — Станислава Добжанская (главная роль), 1971 — «Жизнь и смерть дворянина Чертопханова» — Маша живет у Чертопханова (Чертопханов о Маше: «Жена не жена, почитай что жена»), 1974 — «Время её сыновей» — Женя Светлова (бывшая возлюбленная Ивана Гуляева, врач), 1976 — «Венок сонетов» — актриса театра (исполнительница роли в спектакле «Три сестры»), 1976 — «Воскресная ночь» — Ольга Манаева, 1977 — «В профиль и анфас» (киноальманах, «Большая любовь Чередниченко Н.П.», фильм 2) — Валя, 1977 — «Три весёлые смены» — Татьяна Павловна (воспитательница, ведущая кружок ИЗО), 1978 — «Встреча в конце зимы» — сотрудница газеты, 1979 — «Точка отсчёта» — Света, 1980 — «Возьму твою боль» — дочь Шишковича, 1981-1982 — «Полесская хроника» (1981 — «Люди на болоте» (1-й фильм), 1982 — «Дыхание грозы» (2-й фильм)) — жена Чернушка, 1983 — «Черный замок Ольшанский», 1984 — «Меньший среди братьев» — Кира (главная роль, жена Ильи Константиновича), 1984 — «Осенний подарок фей» — жена Губернатора, 1986 — «Личный интерес», 1987 — «В защите не нуждаюсь», 1987 — «Клевета» (Фильм 2-й), 1987 — «К расследованию приступить» — Римма Сергеевна, 1988 — «Переправа» (киноверсия) (СССР, Польша) — Елена Иосифовна, 1989 — «Высокая кровь» (СССР, Польша) — хозяйка, 1989 — «Степан Сергеич» — мать Виталия Игумнова, 1992 — «Непредвиденные визиты» (4-я серия), 2002 — «Главные роли», 2005 — «Голова классика», 2009 — «Участковая» («У каждого свое следствие», 2-я серия) — бабушка заболевшего ребенка.
Кино-Театр.ru