Olga Kostyantynivna Kurylenko (Ukraynaca: Ольга Костянтинівна Куриленко; d. 14 Kasım 1979, Berdyansk), Fransa vatandaşı manken ve oyuncu.
Ukrayna ve Beyaz Rusya kökenlidir. Babası Ukraynalı bir sanat tarihi öğretmeniyken annesi bir resim sanatçısıdır. Olga 3 yaşındayken anne babası boşandı. Annesi tarafından büyütüldü. 13 yaşında eğitimi için Moskova'ya gittiğinde keşfedildi. 16 yaşında kariyeri için 2005'te Fransa'ya taşındı. 1996 yılında Paris merkezli Madison model ajansı bir sözleşme imzaladı. Ertesi yıl, 18 yaşına henüz basmadan Vogue ve Elle dergilerine kapak oldu. Paris'te bir model olarak çalışırken annesine para gönderdi. Madame Figaro veMarie Claire dergilerinin ve Helena Rubinstein markasının yüzü oldu. Ayrıca Roberto Cavalli ve Kenzo için modellik yapmaya başlayıp daha sonra Victoria's Secret kataloğuna geçti.
İlk oyunculuk deneyimlerinden biri 2003 yılında Seal 'in Love's Divine klibinde oldu. Film kariyeri ise 2005'te Fransa'da başladı. Asıl ününü 2008 yapımı bir James Bond filmi olan Quantum of Solace oldu. Seçmelerde Gal Gadot'u geride bırakarak.