Olivia Kate Cooke (Oldham, 27 december 1993) is een Britse televisie- en filmactrice. Ze is vooral bekend van haar rollen in de films The Quiet Ones (2014), Ouija (2014), Me and Earl and the Dying Girl (2015), Ready Player One (2018) en de tv-serie Bates Motel.
Olivia Cooke werd in 1993 geboren in Oldham (Greater Manchester). Haar vader John Cooke was een politieagent en haar moeder Lindsy Wild was een sales-vertegenwoordigster. Ze heeft een jongere zus genaamd Eleanor. Toen Olivia nog jong was, scheidden haar ouders en trok ze samen met haar zus in bij haar moeder. Ze studeerde aan Royton and Crompton School en Oldham Sixth Form College, maar maakte haar studies niet af omdat ze een rol kreeg in de tv-serie Blackout.
In haar jeugd beoefende Cooke ballet en gymnastiek. Reeds op achtjarige leeftijd begon ze met acteren in de Oldham Theatre Workshop. Op veertienjarige leeftijd kreeg ze een belangenvertegenwoordiger, die haar rollen bezorgde in verscheidene reclamespots. In 2012 was ze ook te zien in de videoclip "Autumn Term" van de boysband One Direction. Hoewel haar agent haar afraadde om zich in te schrijven voor een theateropleiding probeerde Cooke zich aan te sluiten bij de Royal Academy of Dramatic Art. Ze bereikte de laatste ronde van het selectieproces maar werd uiteindelijk niet tot de opleiding toegelaten.