Ольга Сергеевна Кузенкова родилась 4 октября 1970 года в Смоленске.
В 1984 году Кузенкова начала заниматься лёгкой атлетикой у Федора Тимофеевича Михеенко. После его смерти в 1998 году стала тренироваться под руководством Александра Ивановича Селезнёва. Специализировалась на метании молота.
Окончила Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма и Смоленский гуманитарный университет по специальности "юриспруденция".
Ольга Кузенкова является первой женщиной, которая метнула молот за 70 метров (1997 год).
6 раз в 1994—1998 годах Ольга устанавливала мировые рекорды.
9 раз (1992, 1993, 1995—1998, 2001, 2002) Кузенкова была обладательницей лучшего результата сезона в мире. Личный рекорд — 75 м 68 см (4 июня 2000, Тула). Выступала за клуб "Динамо" г. Смоленск.
На летних Олимпийских Играх в 2000 году в Сиднее Кузенкова завоевала серебряную медаль. Но четыре года спустя, на Олимпийскиъ играх 2004 года в Афинах, ей удалось осуществить свою мечту и выиграть золотую медаль с олимпийским рекордом 75 м 02 см.
На чемпионате мира в 2005 году в Хельсенки Кузенкова стала обладательницей звания чемпионки мира, однако была уличена в применении допинга.
олимпийская чемпионка 2004 года, чемпионка Европы 2002 года, многократная чемпионка России, экс-рекордсменка мира.
Заслуженный мастер спорта России.
В 2000 году награждена орденом Дружбы.
В 2004 году награждена орденом Почёта.
Другие достижения:
31 августа 2007 года стала почётным гражданином города Смоленск