奥利维亚·库克，1993年12月27日在英国大曼切斯特区奥尔德姆出生，她在英国罗伊顿和克朗普顿中学读书，还在奥尔德姆六年级学院学习戏剧。她8岁开始在课后项目一个叫奥尔德姆戏剧工作室里表演。14岁的时候，她在曼彻斯特找到自己的经纪人，这个经纪帮她安排了很多商业广告表演。

2012年，奥利维亚·库克在英国BBC电视剧《黑暗救赎》第一季饰演女主角Meg Demoys；同年，她还《黑暗救赎》的男主角克里斯托弗·埃克莱斯顿推荐下，在BBC迷你剧《鬼宅秘闻》饰演了Nancy。

2013年，奥利维亚·库克出现在线电视网A&E打造的希区柯克电影《惊魂记》的前传连续剧《惊魂序曲》里，在这部由弗莱迪·海默和维拉·法梅加主演的连续剧中饰演充满激情的女孩Emma。

2014年，奥利维亚·库克在恐怖电影《死寂亡灵》里出演主要角色Jane Harper，那位遭受了恐怖人体实验的女孩。她还在这年上映的电影《信号》里饰演了Haley。同年，她又主演了一部恐怖电影《死亡占卜》，片中饰演了女主角Laine Morris。

2018年3月9日，参演的电影《良种动物》在北美上映。3月30日，参演的电影《头号玩家》在北美上映。5月，凭借《头号玩家》获2018年MTV电影电视奖最佳吻戏、最佳银幕搭档提名。9月21日，主演电影《人生如戏》在北美上映。

奥利维亚·库克的父亲John，是一位退休的警察；母亲是一位销售代表。