Олеся родилась в Калининграде. Мама была профессиональным музыкантом, поэтому и сама Олеся с малых лет занималась музыкой, и одно время хотела пойти по стопам мамы при выборе профессии. Фамилия Фаттахова досталась от папы, который по национальности наполовину татарин.
Посмотрев в подростковом возрасте фильм "Азазель", где в главной роли снимался красавец-актер Илья Носков, она отчаянно в него влюбилась. Эта детская влюбленность и привела ее в кино. Она решила стать актрисой, чтобы повысить шансы для знакомства со своим кумиром. Перешла в театральный класс, а закончив школу, отправилась в столицу.
Подала документы во все театральные заведения, и поступила во ВГИК на курс Игоря Ясуловича. Еще со студенческих лет начала сниматься в кино. Дебютом стала роль в самом длинном отечественном сериале "След", где ей, в том числе, пришлось сыграть и труп своей героини. Как гласят актерские байки, сыграть труп - это к счастливой актерской карьере. В жизни Олеси все так и случилось.
Уже вскоре она сыграла довольно значительную роль в сериале "Две сестры", а когда училась на 3 курсе, ее пригласили на главную роль в российско- китайской мелодраме "Ой цветет калина", для чего на несколько месяцев отправилась в киноэкспедицию в поднебесную. Сейчас в фильмографии 31 летней актрисы уже более 40 работ в различных проектах.
Среди них - главные роли в популярных сериалах "Верни мою любовь" "И шарик вернется", Чужая жизнь" и многих других. Еще до окончания учебы во ВГИКе Олеся стала мамой. На съемках сериала "Две сестры" она познакомилась с актером РАМТа Романом Степенским. Роман был старше ее на 11 лет. Тем не менее, между ними начался бурный роман, который закончился беременностью.
Несмотря на юный возраст и учебу, она твердо решила рожать. "Я абсолютно точно понимала: несмотря на то, что эта беременность была не запланирована, аборт исключен...", вспоминала актриса. Не отрываясь от учебы, родила дочку Машу, и сумела получить диплом. С Романом они зарегистрировали брак уже после рождения ребенка.
Дочери Маше уже 10 лет, она, как и когда-то мама, занимается в музыкальной школе, изучает иностранные языки. В одном из недавних интервью Олеся сказала, что является сейчас единственным кормильцем в семье, из чего можно предположить, что с супругом они больше не вместе.
Во всяком случает Роман уехал из Москвы на родину в Казахстан, в город Усть-Каменогорск, где занялся постановками спектаклей в местном драматическом театре. Но судя по регулярно выкладываемым фото с дочкой, продолжает оставаться прекрасным отцом, Маша часто у него гостит.
Кстати сказать, с кумиром своей юности Ильей Носковым она действительно о встретилась несколько лет назад на одной из киношных тусовок. И хоть детская любовь осталась далеко позади, они отлично пообщались.