Российская актриса Ольга Голованова родилась в Москве в семье известных советских актёров — Марии Виноградовой и Сергея Голованова. В 1986 году окончила музыкальное училище имени Гнесиных, в 1989 году — ГИТИС.
В настоящее время работает на дубляже и озвучивании зарубежных фильмов, сериалов и компьютерных игр (Диабло III, Мир Воркрафта). Голос Шарлотты Йорк в сериале «Секс в большом городе» и его продолжениях.
Состояла в браке с актёром Леонидом Белозоровичем, есть сын.