Ольга Борисовна Граф родилась 15 июля 1983 года в Омске. В раннем детстве Ольга училась играть на фортепиано, а также занималась ушу и карате, по ее словам, для того, что уметь постоять за себя и за слабых в школе. Как отмечает сама Ольга, в конькобежный спорт она попала случайно в возрасте 12 лет.
В возрасте 24 лет Ольга Граф впервые была приглашена в женскую сборную России по конькобежному спорту.
В 2011 году на чемпионате России Ольга одержала победу на дистанции 5000 м, а также стала второй на 3000 м. Год спустя она одержала победы уже в командной гонке.
На чемпионате Европы 2013 года Ольга Граф установила рекорд России в классическом многоборье — 164,436 очка.
Во время Олимпийских игр в Сочи Ольга Граф завоевала две бронзовые медали, установив национальные рекорды в беге на коньках на 3000 м и 5000 м. «Бронза» на 3000 метров стала первой медалью для сборной России на домашней Олимпиаде. Позже на чемпионате мира 2014 года в Херенвене стала серебряным призером в многоборье, заняв второе место на дистанции 1500 м и третье на 3000 м и 5000 м.
Должна была выступить на Олимпийских играх в Пхенчхане в командной гонке, однако приняла решение отказаться от участия.
В настоящий момент проживает в Коломне. Личными примерами для подражания из других видов спорта считает гонщика Формулы-1 Михаэля Шумахера и теннисисток Серену и Винус Уильямс.
