Olivia Burnette oyunculuk kariyerine 6 yaşında başladı. İlk oyunculuk işlerinden en dikkat çekeni Uçaklar, Trenler ve Otomobiller (1987) filminde komedyen Süperstar Steve Martin'in birkaç televizyon gösteriminden sonra Olivia ev dizisi The Torkelsons'da (1991) Dorothy Jane'i canlandırdı.Olivia televizyon kariyerine birkaç televizyon filmiyle devam etti, Hızlı ve Ölü (1995) filminde rol almadan önce Gene Hackman, Sharon Stone ve Russell Crowe gibi oyuncularla çalışan Olivia, beyazperdedeki çalışmalarına Göze Göz (1996) filminde yönetmen John Schlesinger ve Sally Field'ın kızını oynama fırsatı buldu. Kiefer Sutherland tarafından tartışmalı bir sahnede vahşileştirildi. Üniversite diploması almaya kararlı olan Olivia, Los Angeles'tan prestijli NYU, Tisch School of the Arts'a katıldı. Mezun oldu bir değil iki ana dalı var: Film ve İngilizce. Okuldan sonra Bir romanın haklarını satın almak için ilham aldı ve onu senaryoya uyarladı, Olivia son olarak popüler televizyon dizisi CSI: NY'da (2004) görülmüştür. Oscar adayı Gary Sinise ve Emmy adayı Melina Kanakaredes ile birlikte ve Mark Harmon ile birlikte rol aldığı denizcilik draması NCIS: Naval Criminal Investigative Service (2003). 2006 yapımı Flourish adlı son uzun metrajlı filminde Jennifer Morrison ve Fox'un sevilen dizisi Doktor House'dan (2004) Jesse Spencer, dünya prömiyerini ünlü Cinequest Film Festivali 2006'da gösterilmesinin yanı sıra Halen eşiyle birlikte Güney Kaliforniya'da yaşamaktadır, şarkıcı/söz yazarı/yapımcı Julian Sakata ve beş yaşındaki üvey oğlu, Yağmur.