Olivia Wilde fick sin skådespelarutbildning på Gaiety School of Acting i Dublin, Irland. Hon långfilmsdebuterade 2004 i ”The Girl Next Door” och blev känd för sin roll i TV-serien ”OC” (2004–05). Med en av huvudrollerna i science fiction-filmen ”Tron: Legacy” (2010) slog hon igenom internationellt.