Олеся Власова родилась 14 сентября 1974 года. Отец актрисы хотел, чтобы она стала стоматологом, но Олеся решительно пошла другой дорогой. Она окончила Киевский институт театрального искусства имени Ивана Карпенко-Карого, мастерскую Николая Рушковского. Состоит в труппе Нового драматического театра на Печерске, который находится в Киеве. Актриса работает в этом театре с момента его основания в 2000 году.
Олеся начала сниматься в начале двухтысячных годов. Ее первая роль была сыграна в сериале «Под крышами большого города» Вячеслава Криштофовича. На протяжении долгих лет она играла эпизодические роли в российских и украинских фильмах. В 2007 году она исполнила роль девушки Дзвинки в телевизионном проекте «Девы ночи» Олега Фиалко. По сюжету главный герой узнает, что его бывшая возлюбленная Дзвинка попала в беду, и пытается любой ценой спасти ее.
Следующей заметной ролью для актрисы стала роль Юлии в сериале «Отряд» Сергея Чекалова. Затем Власова снимается в комедийной мелодраме «Дамский гамбит» Игоря Копылова и запутанной драме «Ее сердце» Оксаны Тараненко. В 2012 году на экраны вышел сериал «Женский доктор», в котором Олеся получила постоянную роль и также снялась в продолжении этого сериала «Женский доктор 2» Антона Гойда. Ее героиню в этом проекте зовут Лиза Филатова, она пример решительной женщины-лидера. Эта роль очень понравилась Власовой, в одном из своих интервью она рассказывает о своей героине: «Я ее обожаю! Ну это просто человечище! Во втором сезоне она становится более женственной, влюбчивой, сочувствующей. А все потому, что у нее дома ребенок. Это всегда меняет женщину. Кроме того, Лиза становится немножко веселее, ироничней, и в то же время более жесткой: в первом сезоне ее невозможно было заставить кричать, а сейчас... Кстати, кричать на «подчиненных» я училась дома, тренировалась на своих девчонках».
Муж Олеси - актер Игорь Рубашкин, у них растут двое детей, девочки Полина и Варвара.
Власова сыграла множество ролей, большинство из которых эпизодические. Настоящая популярность пришла к ней вместе с ролью Лизы в «Женском докторе». Помимо этого, актриса много играет в театре. Она полностью отдает себя работе, но при этом не забывает о семье. Власова продолжает сниматься по настоящее время.