Родилась в 1987 году в семье автослесаря. В тринадцать лет, пройдя кастинг, впервые появилась на экране в драме «Сёстры» режиссёра Сергея Бодрова-младшего. За этот фильм на кинофестивале 2001 г. в Сочи, в конкурсе «Дебют» Оксана и Катя Горина получили награду «За лучший актёрский дуэт».

Международную известность Оксана приобрела после работы в фильме «Лиля навсегда» шведского режиссёра Лукаса Мудиссона. Снялась в голландском фильме «Юг», где играла молодую девушку, мать-одиночку, нелегально приехавшую в Голландию. В фильме Оксана говорит на голландском языке. В 2004 году была утверждена на роль Эсфири Литвиновой в фильме «Статский советник», но не явилась на первый день съёмок и вместо неё была поставлена актриса Эмилия Спивак. В этом же году она сыграла эпизодическую роль Ирины Невской в фильме «Превосходство Борна».

В фильме «Волкодав из рода Серых Псов», вышедшем в прокат 28 декабря 2006 года, Оксана играет Кнесинку Елень, одну из главных ролей. В 2008 году сыграла главную женскую роль в мюзикле «Стиляги» Валерия Тодоровского.

До пятнадцати лет встречалась с актёром Алексеем Чадовым, после чего жила с Сергеем Шнуровым вплоть до 2007 года, когда она познакомилась со своим будущим мужем — Дмитрием Литвиновым, генеральным директором пиар-компании «Планета Информ».

В 2009 году у семейной пары родился сын Филипп. В марте 2011 года пара развелась.

Оксана встречалась с актёром и певцом Алексеем Воробьёвым. В начале мая 2011 года они официально расстались.

В августе 2012 года стало известно, что Оксана беременна. Отцом будущего ребенка стал предприниматель Арчил Геловани. Хозяин крупной продюсерской компании, друг режиссера Резо Гигинеишвили.

15 января 2013 года у Оксаны и Арчила родился сын.