Родилась в семье инженеров Игоря Яковлевича и Аиды Николаевны Кабо.Училась в английской спецшколе, занималась музыкой, бальными танцами, художественной гимнастикой, в подростковом возрасте посещала студию космонавтики. Впоследствии, с января 1980 по декабрь 1985 года занималась в Театре юного москвича при Дворце пионеров на Ленинских горах, где сыграла несколько главных ролей. Одним из её педагогов во Дворце пионеров был Виктор Шендерович.
В 1983 году, ещё будучи школьницей, дебютировала в кино, сыграв горничную в телевизионном фильме Эмиля Лотяну «Анна Павлова». В 15 лет сыграла главную роль в фильме Ярослава Лупия «И повторится всё…». После восьмого класса Кабо перешла в специализированную школу с театрально-литературным уклоном при театральном училище имени Щукина, которую окончила в 1985 году. Став в этом же году студенткой ВГИКа, Ольга Кабо снялась в фильме «Миллион в брачной корзине».
В 1989 году окончила актёрский факультет ВГИКа (мастерская Сергея Бондарчука и Ирины Скобцевой). В 2002 году — исторический факультет МГУ. С 1992 по 1994 год работала в Театре современной оперы под руководством Алексея Рыбникова, играла в спектакле «Литургия оглашенных». Затем в 1994 году последовала роль Кончиты в рок-опере «”Юнона” и “Авось”», которую Рыбников поставил в Сеуле (исполняла на корейском языке). В 1992—2002 гг. играла в Центральном академическом театре Российской армии. Первая роль — Нина Арбенина в «Маскараде». С 2002 года — одна из ведущих актрис Театра им. Моссовета.