В 2008 году Ольга Вечкилева окончила Школу-cтудию МХАТ (курс А.Г. Гуськова, М.А. Лобанова).
Дебютировав в кино в 2003 году главной ролью в сериале «Желанная», актриса сыграла около десяти ролей в течение 5 лет, в том числе главные роли в картинах «Мошенники», «Внимание, говорит Москва!», «Адель», «Невеста на заказ», «Похождения нотариуса Неглинцева».