Родилась 22 марта 1966 года в г. Киеве в семье врачей. Правнучка академика Александра Богомольца. В 1989 г. закончила Киевский медицинский институт им. О.О. Богомольца за специальностью "Лечебное дело". В 2003 г. в Национальном медицинском университете им. О.О. Богомольца получила степень доктора мед. наук по специальности "Кожные и венерические болезни".
   С 2003 г. главный врач Клиники лазерной медицины. С декабря 2004 г. по октябрь 2005 г. была личным врачом Президента Украины.
   Была депутатом Киевсовета, главой постоянной комиссии по вопросам здравоохранения  и социальной защиты. Состоит в браке с Алексеем Шереметьевым - известным коллекционером и бизнесменом. Мать четырех детей: Андрея, Екатерины, Анны, Софии.
      Творчество
   Играет в Киевском театре поєзии и песни в спектакле:"Весенний Вальс"(лучшие песни и поэзии военных лет).
   Исполнительница современных и старинных украинских романсов,автор музыки песен на стихи Л. Киселева, Л. Костенко, О. Телиги, М. Винграновского, Я. Лесива, В. Стуса, Е. Сверстюка и на собственные стихи.
   Лауреат ІІІ Всеукраинского фестиваля авторской песни и поэзии "Оберіг" (1991, г. Луцк), Международного фестиваля "Сопот" (1991, Польша), обладатель специального приза радиостанции "Свобода" (Вашингтон-Мюнхен) (1991), премии им. Василия Стуса (1992), лауреат Славянского фестиваля авторской песни "Белые паруса" (1992, г. Киев).
  Выступала с сольными концертами не только в Украине (в Киеве, Харькове, Львове, Полтаве, Тернополе, Ивано-Франковске и других городах), а также в США, Франции, Швеции, Германии, Польши, странах Балтии.
   Автор двух сольных альбомов "Осенний день" (1997 г.), "Kaіros" (2001 г.).
   Вместе с известным бардом Игорем Жуком записала альбом "Нас двое".
    В июле-сентябре 2007 года Ольга Богомолец провела благотворительный концертный тур по исправительным заведениям Украины.