1957 yılında İstanbul’da doğdu. İlk ve orta öğrenimini İstanbul’da tamamladı. Ankara Devlet Konservatuarı’nda 5 yıllık eğitimden sonra, 1976’da Tiyatro Yüksek Bölümünü bitirdi. 10 yıl boyunca İstanbul, İzmir ve Ankara Devlet Tiyatroları’nda görev aldı. Bu yıllar içinde Boş Beşik, Deli Dumrul, Othello gibi oyunlarda önemli roller üstlendi.
1983’ten itibaren çeşitli televizyon yapımlarında rol aldı. İlk televizyon filmi Sönmüş Ocak için kamera önüne geçti. 1985 tarihli televizyon dizisi Parmak Damgası ve ardından Gecenin Öteki Yüzü ile adından bahsettirmeye başladı. Bu dönemde tiyatroda da oyunculuk yapmaya devam etti.
1984 yılında İhtiras Fırtınası ile “En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu”, 1985 yılında Amansız Yol filmi ile de “En İyi Kadın Oyuncu” ödülünü aldı. 1986’da Martı adlı tiyatro oyunundaki performansıyla, “Avni Dilligil Tiyatro Ödülü”ne layık görülen sanatçı, 1988 yılında İrma karakterini canlandırdığı Balkon adlı oyundaki başarısıyla da “Ankara Sanat Ödülü”nün sahibi oldu.
1989 yılında Evita müzikalinde Eva Peron’u canlandırdığında, şarkıcılığıyla dikkatleri üzerine çekti. Aynı yıl Sahte Cennete Veda adlı filmdeki Elif rolüyle, Almanya’da “Altın Film Şeridi En İyi Kadın Oyuncu” ödülünü kazanarak uluslararası bir başarı elde etti. Müzikal yolculuğunu başlatan Evita müzikalinin ardından, Dünden Sonra, Yarından Önce filmi geldi. Film, Olcay’ın seslendirdiği aynı adlı şarkıyla büyük ilgi topladı.