Она появилась на свет 6 декабря 1949 года в Москве в семье подполковника танковых войск. В детстве Оле никогда не бывало скучно, ведь она росла в окружении брата и шести сестёр. Из всех детей к сцене тянуло только Ольгу — она с энтузиазмом занималась в драмкружке при Дворце пионеров, а когда пришло время поступать в институт, не раздумывая выбрала театральный.
Родные поначалу не одобрили её решения. Олю поддержала только мама, которая с самого начала верила в дочь и была рядом, когда та не смогла с первой попытки покорить приёмную комиссию. Зато уже через год Науменко без труда сдала вступительные экзамены и стала студенткой Щукинского училища.
Сниматься в кино она начала ещё на первом курсе. Очаровательную Олю заметил режиссёр Константин Бромберг и пригласил на роль в короткометражном фильме «Длинный день Кольки Павлюкова». Уже вскоре Ольга получила свою первую главную роль — сыграла Альбину Савицкую в молодёжной драме «Переступи порог». А известность актрисе принесли съёмки в телевизионной эпопее «Тени исчезают в полдень», где она предстала в образе деревенской девушки Вари Морозовой.
Получив диплом, Ольга Науменко пополнила труппу Театра имени Гоголя, где служит и по сей день. Небывалый успех пришёл к актрисе после роли невесты Жени Лукашина в новогодней мелодраме «Ирония судьбы, или С лёгким паром!». Науменко продолжала сниматься, её фильмография пополнялась новыми разноплановыми работами, но для зрителей она навсегда стала Галей. Впрочем, сама актриса была только рада, что у неё есть такая визитная карточка.
Тем временем в личной жизни Ольга Науменко проходила страшное испытание. В стенах родного театра актриса познакомилась с будущим мужем Александром Скворцовым — роман на сцене перерос в большое чувство, которое привело влюблённых в ЗАГС. Вскоре в молодой семье случилось счастливое событие — на свет появилась дочка Саша. Поначалу девочка казалась здоровой, но спустя некоторое время родители заметили неладное. После долгого осмотра врачи диагностировали малышке врождённую опухоль почки, которую по тем временам вылечить было невозможно. Ольга ухаживала за дочкой дома, но спасти девочку не удалось — она покинула этот мир, не дожив и до двух лет. Супруги долго и тяжело переживали утрату, пытаясь понять, почему именно на их долю выпало такое горе. Они поддерживали друг друга, но о детях больше не думали — боялись, что история повторится.
Счастье материнства Ольга Науменко вновь испытала только в 40 лет. Судьба опять подарила ей дочку — ради Светы актриса даже сделала паузу в карьере, чтобы всю себя посвятить долгожданной наследнице. Супруги души не чаяли в дочери и успели вместе порадоваться за неё на школьном выпускном. А вскоре в их семье снова наступила чёрная полоса — Александру диагностировали онкологию, он уходил долго и мучительно. Болезнь победила, когда ему исполнилось 59 лет. Убитая горем Ольга Науменко запретила дочери идти на похороны отца, чтобы трагедия окончательно не сломила 19-летнюю Свету.
Со временем мать и дочь нашли в себе силы двигаться дальше. Светлана получила диплом журналиста, вышла замуж за француза и несколько лет жила в Париже, однако впоследствии вернулась на родину. Ольга Науменко с головой ушла в работу — в новом тысячелетии она оказалась очень востребована, появилась в популярных проектах «Бумеранг из прошлого», «Семья Светофоровых», «СуперИвановы».
В канун очередного дня рождения Ольга Науменко по-прежнему много снимается в кино, играет в театре и прекрасно выглядит. Актриса признаётся, что постоянно занимается на велотренажёре и качает пресс, а также следит за питанием и не жалеет денег на хорошую косметику.