Выросла в музыкальной семье, хотя родители не имели прямого отношения к музыке. Отец певицы — Борис Александрович Кормухин (скончался в 1991 году), ведущий инженер, мать — Фаина Анфимовна Кормухина, директор музея архитектуры и быта народов Нижегородского Поволжья «Щёлковский хутор» (скончалась в 2010 году). Брат певицы — Андрей Борисович Кормухин, композитор. С детства Ольга проявляла интерес к музыке, особенно к классической музыке и воспитывалась на оперной классике.
В 1977 году Ольга Кормухина закончила школу в г. Горький и в этом же году поступила в ГИСИ им. Чкалова (ныне Архитектурная академия) на факультет «Архитектура». Однако будущую певицу больше привлекала творческая реализация и желание петь. Архитектором хотела видеть Ольгу её мать, но когда встал вопрос о выборе дальнейшего творческого пути, в желании заниматься пением О. Кормухину поддержал отец.
Дебют Ольги состоялся весной 1980 года на Всероссийском джазовом фестивале «Нижегородская весна», где она завоевала «Гран-при» в номинации «Лучший сольный вокал». На этом фестивале Ольга исполняла негритянский спиричуэлз «I believe». После победы певицу сразу заметили и стали приглашать в различные ансамбли, филармонии, но она выбрала ресторан, поскольку поняла, что нужно научиться петь и накопить опыт. В ресторане Ольга исполняла, как тогда называли, «фирму» — произведения из репертуара Барбры Стрейзанд, мужского репертуара групп «Иглз», «Чикаго» и Стива Уандера. Ресторанный период у Ольги продлился в общей сложности три года.
Слава о певице дошла до Москвы: в начале 1980-х оркестру О. Лундстрема требовалась певица. О. Лундстрем инкогнито приехал послушать певицу в ресторан, а после прослушивания сразу предложил ей подготовить джазовый репертуар и переехать в Москву.
В 1983 году Ольга Кормухина переезжает в Москву и поступает в Государственное музыкальное училище имени Гнесиных на эстрадное отделение к педагогу Т. Н. Маркович. Во время учёбы Ольга Кормухина работает с оркестром Олега Лундстрема, затем Анатолия Кролла, а также выступает в джаз-рок коллективе, собранном из студентов института им. Гнесиных.
В 1986 году Ольга Кормухина прошла отборочные туры и принимает участие в фестивале молодых исполнителей «Юрмала-86», где она представляет институт им. Гнесиных. Певица исполнила песню «Высота» (ст. Н. Добронравов — муз. А. Пахмутова) и была удостоена специального диплома фестиваля. Сразу после фестиваля было много предложений работать в различных коллективах, но Ольга решила закончить институт. После фестиваля появились сольные песни, которые Ольге стали предлагать композиторы, как «парню» с высоким голосом. Так появилась в 1986 году песня «Верю» (ст. М. Пушкина, муз. П. Подгородецкий), «Долина света» (ст. Б. Дубровин, муз. Л. Квинт). Также в 1986 году состоялось знакомство Ольги Кормухиной с Маргаритой Пушкиной, её Ольга считает крёстной матерью в рок-тусовке и редким человеком, который притягивает и собирает вокруг себя талантливых людей.
В 1987 году Ольга Кормухина заканчивает с красным дипломом институт им. Гнесиных и изо всех предложений на тот день выбирает «Рок-Ателье» Криса Кельми, в котором стало два солиста: Вадим Усланов и Ольга Кормухина. Наиболее известная песня того периода «Усталое такси» (ст. А. Маркевич, муз. К. Кельми).
В 1988 году в коллективе Криса Кельми назрел кризис, и ребята из группы «Чёрный кофе» вышли к Ольге с предложением создать свою группу. В сентябре 1988 года была организована группа «Красная пантера», куда вошли: Ольга Кормухина (вокал), Вадим Усланов (бас-гитара) из «Рок-ателье», барабанщик Олег Ховрин и гитарист Игорь Андреев из группы «Чёрный кофе», Константин Веретенников (гитара), чуть позже к ним присоединился Владимир Казаков (клавишные), художественный руководитель группы Ованес Мелик-Пашаев. Во время работы в группе «Красная пантера» появились такие песни, как «Время пришло» (ст. М. Пушкина, муз. В. Усланов), «Холодный дом» (ст. М. Пушкина, О. Кормухина, муз. К. Веретенников), «Я не верю тебе» (ст. М. Пушкина, муз. О. Кормухина) и другие. На песню «Время пришло» был снят видеоклип.
В это же время группа «Красная пантера» принимает участие во многих джазовых и рок-фестивалях. В октябре 1988 года на Международном фестивале «Ветер перемен» в Днепропетровске группа «Красная пантера» и Ольга Кормухина завоевали гран-при, а затем на рок-фестивале «Интершанс», проходившем в Лужниках группа играла свою сольную программу. После фестиваля Ольге Кормухиной было предложено несколько контрактов, но певица остаётся в группе. В 1988 вышел первый диск «Время пришло».
С 1989 года начинается сольная карьера певицы. В этот период намечается тенденция к постепенному смягчению исполнительского стиля от тяжёлого рока к популярной музыке с элементами блюза. Ольга чувствует, что в её творчестве внутри группы наступает тупик, и певице становится тесно в рамках одного стиля, появляется желание петь разную музыку. Ольга Кормухина в качестве сольной исполнительницы принимает участие во многих конкурсах и фестивалях: в 1989—1990 годах певица выступает на фестивале в Сопоте (Польша), телевизионном конкурсе «50/50» с песней «Усталое такси». Параллельно у О. Кормухиной появляется свой репертуар (песни «Корабль», «Эпилог», «Мой первый день» и другие), многие песни становятся хитами и звучат на радиостанциях и в различных сборных концертах.
В 1991 году Ольга Кормухина организует свою группу музыкантов «Гелла» и активно гастролирует по городам России. В состав группы вошли: Сергей Алмазов (гитара), Евгений Палистратов (бас), Александр Ефимов (клавишные), Сергей Черняков и Андрей Потонин (ударные). В этом же году выходит первый магнитальбом «За гранью слов». С песней «Мой первый день» певица принимает участие в песенном фестивале «Песня 91». В этот период появляется ряд клипов на песни «Жёлтая дорога» (музыка А. Рыбкина), «Плывущее кафе» (музыка А. Рыбкина), «Ангел», «Корабль», «Мой первый день». В этом же году Ольга дебютирует в кино в качестве актрисы в фильме Ю. Сабитова «Шаг вправо… шаг влево…», где исполняет роль певицы, оказавшейся в заложниках на зоне.
1992-1993 годы — время активной гастрольной работы и съёмок на телевидении. Певица принимает участие в популярных программах: («Песня года», «Хит-парад Останкино», «Программа А», «Пять +» и др.) и записывает ряд новых песен («Слушай рок», «Ноктюрн», «Зачем я тут?» и др.). На национальной премии «Овация» в 1992 году Ольга Кормухина побеждает в номинации «Лучшая рок-певица» по опросу зрителей за 1991 год.
1993 год становится переломным в творчестве и жизни певицы: на волне успеха Ольга решает резко сократить количество гастролей и практически перестаёт сниматься на телевидении. Певица испытывает духовный кризис и теряет интерес к музыке. В этот период певица коренным образом пересматривает образ жизни, приоритеты, ценности, отношение к творчеству. Ольга внутренне приходит к православию и его духовным ценностям, ведет практически монашеский образ жизни.
В 1997 году Ольга задумывается над тем, что же делать дальше. Она попадает к отцу Николаю на остров Залит в Псковской области, чтобы узнать волю Божью и как ей дальше жить. Ольга шла к батюшке с мыслью, что её путь — в монастырь. Несмотря на то, что О. Кормухина настаивала на монашестве, отец Николай благословения не даёт, а благословляет её на брак, о котором певица даже не думала и не сразу поняла смысл слов батюшки. В 1998 году Ольга случайно сталкивается в церкви с Алексеем Беловым, гитаристом рок-группы «Парк Горького», который в свою очередь искал духовника. Узнав, что Ольга знакома и общается со старцем Николаем, Алексей просит познакомить его с батюшкой. В одно из посещений старца отец Николай неожиданно для Ольги и Алексея даёт благословение на совместную жизнь. Венчание Ольги и Алексея состоялось в церкви Федора Студита, где Ольга пела в хоре на клиросе. 25 апреля 1999 года состоялась свадьба Ольги Кормухиной и Алексея Белова. В 2000 году на свет появился ребёнок — дочь Анатолия, названная по благословению старца Николая. С рождением дочери мир вокруг Ольги изменился. По словам певицы, «когда она только родилась, я вдруг ощутила острую любовь и жалость ко всем сиротам на свете. Я подумала: такое счастье — ребёнок в мир родился!».
Несмотря на духовные поиски в 1990-х, О. Кормухина продолжала заниматься творчеством и давать нечастые концерты. В этот период появляются песни «Право на любовь» (на песню был снят клип, режиссёром которого выступила сама О. Кормухина), «Странник», «Капля любви», «Орёл», «Ветер ледяной» и др., некоторые из которых были написаны в сотрудничестве с братом певицы Андреем. В 1997 году вышел в свет альбом «Капли любви» с минимальным тиражом. В этом же году певица записывает песни «Безбилетный пассажир» и «Родник» для кинокартины В. Грамматикова «Привет от Чарли Трубача». В 1998 году появляется песня «Взгляни на эту землю с высоты», на которую был снят клип. В 2000 году Ольга записывает песни к фильму Е. Гинзбурга «Игра в любовь».
С начала 2000-х начинается плодотворное творческое сотрудничество Ольги Кормухиной с мужем Алексеем Беловым, которое продолжается и по сей день. Записываются песни «Я падаю в небо» (на песню был снят клип), «Сердце не отель», «Ждать», «Я больше не боюсь» и др., слова и музыку для многих из которых написали Алексей и Ольга.
Для Ольги этот период ознаменован тесным сотрудничеством с кинематографом. В 2001 году певица совместно с мужем Алексеем записывает песни для российско-американского проекта «Красный змей» (Red serpent) (режиссёр Сергей Воробьев и Джино Тананеску). В 2005 году она записывает совместно с Алексеем песни для российско-американского проекта «Зеркальные войны. Отражение I» (реж. В. Чигинский).
В 2006 году Ольга Кормухина принимает участие в проекте «Фабрика звёзд», где состоялось первое публичное большое появление. Певица исполнила песню «Я падаю в небо» в дуэте с Дмитрием Колдуном.
В 2007 году про Ольгу Кормухину был снят документальный фильм «Я падаю в небо» (режиссёр Антон Дорин, продюсер Екатерина Алтынова), который был показан на нескольких российских кинофестивалях.
Летом 2007 года в Вологодской области прошли съёмки клипа на песню «Путь» (режиссёр Антон Дорин).
Осенью 2007 года Ольга Кормухина поступает на режиссёрский факультет во Всероссийский государственный университет кинематографии имени С. А. Герасимова (мастерская В. Я. Ланского).
В 2008 году Ольга Кормухина сняла свою первую режиссёрскую курсовую работу «И светит, и греет» на острове Залит про двух закадычных подруг. В главной роли сыграла Евдокия Германова и сама Ольга Кормухина. А в 2009 году О. Кормухина сняла свою дипломную работу «Колокол», главные роли в которой исполнили Лариса Гузеева и Иван Охлобыстин.
Сейчас на сольных выступлениях Ольга Кормухина поёт очень разноплановый репертуар, начиная от песен Тины Тернер «Simply the best», группы «Nazareth» «Love hurt» и заканчивая своими новыми и старыми песнями. Как признаётся Ольга Кормухина: «Я именно через музыку чувствовала и познавала Бога. Именно в музыке я не позволяла себе неправды, всегда должно было быть какое-то достоинство в песне. У меня все песни про Бога, именно про это, только не впрямую.»
В феврале 2010 года Ольга Кормухина и музыканты группы «Парк Горького» отправляются в Ванкувер поддержать Олимпийскую сборную России в Русском доме. С целью поддержки олимпийцев певица подготовила специальную сольную программу, состоящую из мировых хитов: «We will rock you», «Try to find me» и др.
15 марта 2010 года в Доме кино в рамках кинофестиваля молодёжных и дебютных фильмов «Святая Анна» состоялась премьера документального фильма «Встреча» (режиссёр А. Голикова, художественный руководитель фильма С. Мирошниченко). В основе фильма — история пути, становление и встреча двух талантливых рок-музыкантов — Ольги Кормухиной и Алексея Белова.
1 июня 2010 года Ольга Кормухина отметила юбилей на сцене клуба «Б2» совместным концертом с музыкантами группы «Парк Горького» в рамках шоу «Парный прогон» (телеканал «A-ONE»).
В июне выпускает новый клип на песню «Путь» (музыка и стихи Сергей Савватеев), который стал не в формате практически на всех телеканалах страны, но безумно понравился С. В. Медедевой, после чего Ольгу Кормухину приглашают принять участие 3 июля 2010 года в концерте «День семьи, любви и верности» в г. Муром, приуроченный дню памяти Святых Петра и Февронии, который празднуется в нашей стране 8 июля.
16 июля 2010 года Ольга Кормухина приняла участие в Международном фестивале «Славянский Базар в Витебске», где исполнила свои новые песни «Я падаю в небо», «Ждать», а также состоялась премьера дуэта с Алексеем Беловым «Открой мне дверь».
19 июля 2010 года Ольга Кормухина и Алексей Белов принимают участие в записи паралимпийского гимна «Дорога к счастью» (музыка и стихи Андрей Исмагилов), который призван обратить внимание на людей с ограниченными возможностями.
25 августа 2010 года в Пресс-центре Администрации города Пскова состоялась пресс-конференция Ольги Кормухиной и Алексея Белова «Помоги себе сам», которая была посвящена предстоящему благотворительному концерту 2 сентября в БКЗ Псковской областной Филармонии, деньги от которого пойдут на содержание средней общеобразовательной школы острова им. Залита.
2 сентября 2010 года состоялся благотворительный концерт-акция «Помоги себе сам!» Ольги Кормухиной и Алексея Белова в Псковской областной филармонии. Собранные 300 тысяч рублей от концерта пошли на содержание школы на острове имени Залита. По завершении концерта, который шёл 2,5 часа, публика не хотела отпускать Ольгу Кормухину в течение 10 минут.
14 октября 2010 года Ольга Кормухина открыла общественно-политический блог «Иду за Тобой», его смысл в том, по словам певицы: «Вместе мы можем свернуть горы, изменить жизнь, сделать счастливыми других, страну, а главное — себя.»
В сентябре-ноябре 2010 года Ольга Кормухина снимает трилогию «Мужчина и Женщина», как певица, и, режиссёр. В трилогию вошли песни: «Ждать» — сольная песня певицы, «Чёрная ночь» сольная песня Алексея Белова, и «Открой мне дверь» в дуэте с Алексеем Беловым.
21 декабря 2010 года Ольга Кормухина и Алексей Белов получают премию «Народное признание» в номинации «Событие» за благотворительный концерт-акцию проведенную 2 сентября в Пскове, средства от которой пошли на восстановление школы на острове им. Залита.
6 марта в Тамбове и 9 марта 2011 года в Курске стартовала Всероссийская Антинаркотическая акция «Пацаны! Вам это не надо!» против наркозависимости в поддержку здорового образа жизни. Участником акции стала Ольга Кормухина, которая посетила областную психиатрическую больницу Тамбова, а в Курске певица встретились с медиками и пациентами областного наркодиспансера, где состоялся откровенный разговор.
22 марта 2011 года состоялась официальная премьера первой части трилогии Ольги Кормухиной «Мужчина и Женщина: Ждать». Уникальность трилогии в том, что автором сценария и режиссёром стала сама Ольга Кормухина.
27 июля 2011 года в РИА «Новости» состоялся видеомост «Москва-Киев» участниками которого стали Ольга Кормухина и Алексей Белов.
28 июля 2011 года Ольга Кормухина стала хедлайнером рок-фестиваля «ДЕНЬ КРЕЩЕНИЯ РУСИ» на Поклонной горе. Певица с огромным успехом выступила и исполнила песни «Я падаю в небо», «Путь», а также свою версию известной песни Виктора Цоя «Кукушка». Под финальные аккорды звонницы Ольга Кормухина исполнила «Христос Анести».
21 сентября 2011 года Ольга Кормухина стала участником акции «Семь храмов в семи городах за один день». В тверском СИЗО-1 был возведён храм «Споручница грешных» в течение одного дня.
22 октября 2011 года стала участником музыкальной паузы в телеигре «Что? Где? Когда?»
22 ноября 2011 года состоялся эксклюзивный цифровой релиз макси-сингла Ольги Кормухиной «Я падаю в небо» на портале THANKYOU.RU
29 февраля 2012 года состоялся релиз долгожданного альбома Ольги Кормухиной "Падаю в небо", в который вошло 18 композиций Алексея Белова, Евгения Кобылянского, Сергея Саватеева, Григория Безуглого, Маргариты Пушкиной и Виктора Цоя.
26 апреля 2012 года во МХАТе им.Горького состоится большой сольный концерт Ольги Кормухиной с программой "Падаю в небо". Ольга Кормухина исполнит свои лучшие композиции и песни с нового альбома, многие из которых уже успели завоевать любовь многочисленных поклонников её таланта.
Ольга Кормухина принимает активное участие в международных проектах и благотворительных концертах. Её уникальный голос в купе с оригинальной подачей и тонкое чутье музыканта с большой буквы вызывают восторг и глубокое уважение у публики, которую смело можно назвать думающей и понимающей хорошую качественную музыку. Певица и по сей день продолжает своё восхождение на музыкальный олимп, внося огромный вклад в развитие отечественной рок-музыки. Ольгу Кормухину по праву называют — Царица Русского Рока!