Olivia Hussey, pe numele ei adevarat Olivia Osuna, s-a nascut pe 17 aprilie 1951 in Buenos Aires, Argentina, din parinti devotati artei: tatal Andreas Osuna, cunoscut si ca Isvaldo Ribo, renumit cantaret de tangouri argentiniene, si mama sa cu inclinatii spre arta, inclinatii ce i le-a tramsmis si fiicei.
De la varsta de sapte ani se muta impreuna cu mama si fratele ei in Anglia unde incepe sa studieze arta dramatica si din 1964 are aparitii secundare in trei filme.
La varsta de 15 ani participa la castingul realizat de cineastul Franco Zeffirelli, alaturi de 500 de concurente si este in conceptia acestuia interpreta ideala a Julietei lui Shakespeare, o tanara frageda si pura, plina de inocenta, al carei chip lumineaza intreaga ei iubire pentru Romeo. Joaca alaturi de actori celebri ca Bette Davis, Vanessa Redgrave, James Mason sau Peter Ustinov si cu fiecare interpretare este din ce in ce mai apreciata de public si critici.
In anul 1977 este distribuita in pelicula Isus din Nazaret de Franco Zefirelli in rolul Mariei, rol jucat impecabil. Filmul este o "magnum opera", ca toate creatiile lui Franco Zefirelli, iar interpretarea Oliviei o impune intre figurile emblematice pentru acest film.
Odata mutata in Los Angeles se indragosteste de celebrul actor Dean Paul Martin, fiul renumitului actor si cantaret Dean Martin cu care convietuieste intre anii 1971 si 1978 si cu care are un fiu, Alexander Martin, in prezent actor. Dupa primul divort se recasatoreste cu un muzician celebru de origine japoneza, Akira Fuse, cu care are un al doilea baiat Marx, nascut in 1983, dar casatoria se destrama in 1989, cand divorteaza datorita numeroaselor certuri si neintelegeri.
Din 1991 se recasatoreste cu actorul David Glen Eisley, cu care este si in prezent si au impreuna o fiica, nascuta in 1993, India Esley.
În 1987, Hussey, împreună cu alți actori cunoscuți, a făcut o apariție cameo pentru videoclipul lui Michael Jackson, Liberian Girl. În 1990, Hussey a jucat-o pe Norma Bates, mama lui Norman Bates, în Psycho IV: The Beginning, și a apărut în miniseria It, o adaptare a romanului lui Stephen King. Hussey a jucat rolul principal din Mother Teresa of Calcutta (2003), un film biografic despre Maica Tereza, pentru care a primit un premiu Character & Morality in Entertainment Award pe 12 mai 2007 la Hollywood. Hussey și Leonard Whiting s-au reunit ca parteneri în filmul Social Suicide (2015), singurul film în care au apărut amândoi de la Romeo și Julieta (1968). În proiect, fiica lui Hussey, actrița India Eisley, a jucat-o pe fiica lor fictivă, Julia Coulson. Hussey a lucrat ca actriță de voce și a fost nominalizată pentru „Realizarea individuală remarcabilă pentru actoria vocală de către o interpretă feminină într-o producție de televiziune animată” la Premiile Annie pentru rolul Talia din Ghul. Ea a exprimat personajul Kasan Moor în jocul Star Wars: Rogue Squadron (1998) și personajul Jedi Master în Star Wars: The Old Republic (2011) ca Jedi Master. A exprimat voce și în Star Wars: Force Commander (2000). Hussey trebuia să-și reia rolul Jess Bradford în filmul Black Christmas It's Me, Billy: Chapter 2, dar s-a retras din proiect în noiembrie 2023 din motive de sănătate. Hussey avea agorafobie. În plan personal, ea s-a întâlnit pentru scurt timp cu Leonard Whiting în 1968. Ei au rămas prieteni de-a lungul vieții, comunicând „cel puțin o dată la 10 zile”. Hussey s-a întâlnit și cu actorul Christopher Jones în 1968, dar a încheiat relația din cauza faptului că a fost abuziv față de ea. În anul următor, Jones ar fi atacat-o, violat-o și Hussey, însărcinată, a suferit un avort. În 1971, Hussey s-a căsătorit cu Dean Paul Martin. Au avut un fiu, scriitorul și actorul Alexander Gunther Martin (născut în 1973). Au divorțat în 1978, dar au rămas prieteni. Paul a murit în 1987 când avionul de vânătoare pe care îl pilota s-a prăbușit. Între 1980 și 1989, Hussey a fost căsătorită cu cântărețul japonez Akira Fuse. Au avut un fiu, Maximillian Hussey Fuse (născut în 1983). În 1991, s-a căsătorit cu muzicianul american David Glen Eisley, fiul actorului Anthony Eisley. Au avut o fiică, actrița India Eisley. Hussey a fost diagnosticată cu cancer de sân în 2008 și a suferit o dublă mastectomie. După aproape un deceniu, cancerul de sân a revenit în 2017, Hussey fiind supusă chimioterapiei și a tratamentului cu radiații pentru a elimina o mică tumoră care creștea între inima și plămânii ei. Memoriile lui Hussey, The Girl on the Balcony: Olivia Hussey Finds Life After Romeo and Juliet, a fost publicat pe 31 iulie 2018. Actrița a încetat din viață la 27 decembrie 2024, în Burbank, California.
