2009年2月，合作导演尼古拉斯·希特纳，领衔主演的话剧《England People Very Nice》在英国国家剧院首演，她在剧中饰演导演Philippa；9月，回归电视喜剧《窥视秀第六季》，在该季中她饰演的角色索菲和马克面临着婚姻危机；10月，与帕迪·康斯戴恩、西姆斯·奥尼尔合作主演的喜剧电影《当克和苏克孜》在英国上映，她在片中饰演怀有男主角当克孩子却已与当克分手的奥利维娅；11月，主演的电视喜剧《靓丽人生第二季》由英国广播公司播出。2010年6月，与汤姆·霍兰德尔领衔主演的电视喜剧《烦恼的牧师第一季》在英国播出，她在剧中饰演帮助牧师丈夫重建教堂的律师亚历克斯。

2011年3月，携手英国广播公司，主演的情景喜剧《二零一二第一季》在英国播出，她在剧中饰演2012年伦敦奥运会的筹备小组的成员，并凭借该剧提名第59届英国电视学院奖喜剧类最佳女演员；5月，在剧情题材电视剧《流亡》中饰演一直照料患有老年痴呆症的父亲的女儿南希；10月，合作导演帕迪·康斯戴恩，主演的剧情电影《暴龙》在英国上映，她在片中饰演无法生育并遭受丈夫家暴的服装店店主汉娜，凭借该片获得第47届芝加哥国际电影节银雨果奖最佳女演员、第27届圣丹斯电影节世界剧情片单元评审团特别奖突破表演、第14届英国独立电影奖最佳女主角；11月，回归电视喜剧《烦恼的牧师第二季》，并凭借该剧获得第38届英国广播记者工会奖电视类最佳女演员。

2012年1月，出演的传记题材电影《铁娘子：坚固柔情》上映，她在片中饰演英国第49任首相玛格丽特·撒切尔的女儿卡洛·撒切尔，并凭借该片获得第32届伦敦影评人协会奖年度英国女演员；2月，与比尔·默瑞、劳拉·琳妮合作主演的剧情电影《总统别恋》在英国上映，她在片中饰演伊丽莎白王后，并凭借该片获得第15届英国独立电影奖最佳女配角；3月，回归情景喜剧《二零一二第二季》，并凭借该剧获得第60届英国电视学院奖喜剧类最佳女演员；5月，由其担任旁白的纪录剧集《The Hoarder Next Door Season 1》在英国播出，该片记录了心理治疗师Stelios Kiosse治疗强迫性囤积者的故事；8月，携手英国广播公司（BBC），主演的犯罪题材电视剧《殊途同归第二季》在英国播出，她在剧中饰演反对枪支的妇女运动领袖苏·布朗，并凭借该剧获得第60届英国电视学院奖最佳女配角、皇家电视协会奖节目类最佳女演员。

2013年3月，主演的悬疑题材电视剧《小镇疑云第一季》在英国播出，她在剧中饰演调查11岁小男孩离奇死亡事件的海滨小镇女侦探艾莉·米勒，凭借该剧获得了第61届英国电视学院奖最佳女主角、第40届英国广播记者工会奖电视类最佳女演员，并提名了第42届国际艾美奖最佳女演员；5月，与帕迪·康斯戴恩合作主演的悬疑题材电视电影《威彻尔先生的猜疑：天使巷的凶手》在英国播出，她在片中的富有女人苏珊·斯宾塞请求威彻尔侦探调查自己的侄女谋杀案；7月，合作Channel 4，主演的剧情题材迷你剧《奔跑》在英国播出，她在剧中饰演自己的儿子杀害了陌生人的单亲母亲卡罗尔；12月，与瓦妮莎·雷德格瑞夫领衔主演的悬疑题材电视电影《第十三个故事》在英国播出，她在片中饰演帮助身世离奇的作家温特立传的传记作家玛格丽特。

2014年1月，携手导演约翰·亚历山大，主演的剧情电视剧《晨缘暮恋》在英国播出，她在剧中饰演丈夫出轨的妻子马吉·马修斯；3月，回归电视喜剧《烦恼的牧师第三季》，继续饰演律师亚历克斯，并凭借该剧提名第62届英国电视学院奖喜剧类最佳女演员；5月，与尼克·弗罗斯特领衔主演的电视喜剧《司隆先生》在英国播出，她在剧中饰演与丈夫分居的会计师珍妮特；8月，由其旁白的纪录剧集《世界大战：普通人的故事》在英国播出，该片记录了第二次世界大战中4位普通人的故事；9月，主演的剧情电视剧《秘密》在英国播出，她在剧中饰演对于是否为身患癌症的母亲进行安乐死而犹豫不决的兽医Pippa。

2015年1月，回归悬疑题材电视剧《小镇疑云第二季》，继续在剧中饰演海滨小镇女侦探艾莉·米勒，并凭借该剧提名了第18届英国电视选择奖最佳女演员；6月12日，与汤姆·哈迪、凯特·弗利特伍德合作主演的悬疑电影《伦敦路》在英国上映，她在片中饰演居住在发生过谋杀案的伦敦路的居民朱莉；6月28日，由其旁白的纪录短片《大卫·爱登堡遇上奥巴马》在美国播出，该片记录了自然博物学家大卫·爱登堡与美国第44任总统贝拉克·侯赛因·奥巴马在白宫讨论环境问题的过程；8月，由其担任旁白的纪录剧集《奇迹之地第一季》在英国播出，该剧记录了在地球的自然奇迹中人们为生存而战斗的故事；10月，合作导演欧格斯·兰斯莫斯，主演的科幻电影《龙虾》在爱尔兰上映，她在片中饰演帮助身患“单身病”的成年人士找到伴侣的酒店经理，并凭借该片获得第18届英国独立电影奖最佳女配角。

2016年2月2日，旁白的纪录剧集《动物园的秘密生活第一季》在英国播出，该剧记录了英国切斯特动物园中动物们的生活；2月21日，与汤姆·希德勒斯顿、休·劳瑞合作主演的剧情电视剧《夜班经理第一季》，她在剧中饰演暗中销售武器的英国情报人员安吉拉·布尔，她凭借该剧获得第74届美国电影电视金球奖电视类最佳女配角，并提名第68届黄金时段艾美奖迷你剧/电视电影最佳女配角、第22届评论家选择奖电视类限定剧/电视电影最佳女主角；3月，由其旁白的纪录剧集《猫科动物的故事》在英国播出，该剧记录了猫如何从野性状态逐步成为世界上最受欢迎的宠物之一的故事；4月，携手导演福田知盛，主演的家庭题材电视剧《那些花儿第一季》在英国播出，她在剧中饰演与丈夫婚姻破裂的音乐教师狄波拉；7月，合作编剧菲比·沃勒-布里奇，参演的电视喜剧《伦敦生活第一季》在英国播出，她在剧中饰演女主角的后母，她是一位富有心机的艺术家，她凭借该剧提名第64届英国电视学院奖喜剧类最佳女演员。

2017年2月，与大卫·田纳特领衔主演的侦探题材电视剧《小镇疑云第三季》在英国播出，她在剧中饰演调查强暴案的海滨小镇女侦探艾莉·米勒，并凭借该剧获得了第20届英国电视选择奖最佳女演员；7月，合作导演鲁弗斯·诺里斯，与奥莉维亚·威廉姆斯联袂主演的话剧《蚊子》在英国国家剧院首演，她在剧中饰演生活混乱，对一切持有怀疑态度的Jenny；9月，入选《Radio Times（广播时报）》评选的“2017年英国电视业百大权势人物”。

2018年6月，回归家庭电视剧《那些花儿第二季》，继续在剧中饰演与丈夫感情出现问题的狄波拉；8月，登顶《Radio Times（广播时报）》评选的“2018年英国电视业百大权势人物”；11月，携手导演欧格斯·兰斯莫斯，主演的剧情电影《宠儿》在美国上映，她在片中饰演脾气善变的安妮女王，与蕾切尔·薇姿、艾玛·斯通出演对手戏，并凭借该片获得了第91届奥斯卡金像奖最佳女主角、第75届威尼斯国际电影节沃尔皮杯最佳女演员、第76届美国电影电视金球奖电影类音乐/喜剧类最佳女主角、第72届英国电影学院奖最佳女主角。

2019年3月，回归电视喜剧《伦敦生活第二季》，她在剧中继续饰演女主角的后母，凭借该剧提名第71届黄金时段艾美奖喜剧类最佳女配角，并获得第24届美国电影电视金卫星奖电视类最佳女配角；6月，入选《VOGUE（美版）》评选的“25位最有影响力的英国女性”；8月，与爱丽丝·恩格勒特合作主演的惊悚电影《追随者》在加拿大上映，她在片中饰演狂热的宗教皈依者霍普；10月，被授予不列颠帝国司令勋章（CBE）；11月7日，由其领衔主演的历史题材电视剧《王冠第三季》在流媒体平台Netflix上线，她在剧中饰演步入中年的英国女王伊丽莎白二世，凭借该剧她获得了第77届美国电影电视金球奖电视类剧情类最佳女主角，并提名第72届黄金时段艾美奖电视类剧情类剧集最佳女主角、第25届评论家选择奖电视类剧情类最佳女主角；11月，入选《Radio Times（广播时报）》评选的“2019年英国电视业百大权势人物”；12月，入选《The Guardian（卫报）》评选的“2019年度十佳女演员”。

2020年1月，与安东尼·霍普金斯联袂主演的亲情题材电影《困在时间里的父亲》在美国圣丹斯电影节首映，她在片中饰演疲于工作和照料身患阿尔茨海默症的父亲的女儿安妮，凭借该片她提名了第93届奥斯卡金像奖最佳女配角、第78届美国电影电视金球奖电影类最佳女配角、第27届美国演员工会奖电影类最佳女配角、第26届评论家选择奖电影类最佳女配角，并获得了第10届澳大利亚电影与电视艺术学院奖国际区最佳女配角；9月，被第16届苏黎世电影节授予金眼奖职业成就奖；10月，由其旁白的纪录片《纳斯林》在美国上映，该片记录了伊朗人权活动家纳斯林·索图德为人权事业所走过的漫长历程；11月13日，由其旁白的纪录剧集《成为你》在流媒体平台Apple TV+上线，该剧记录了小朋友成长初期的故事，她也凭借该剧提名了第25届美国在线影视协会电视奖最佳旁白；11月15日，与艾玛·科林、吉莲·安德森、乔什·奥康纳合作主演的历史题材电视剧《王冠第四季》在流媒体平台Netflix上线，她在剧中继续饰演英国女王伊丽莎白二世，凭借该剧她获得了第73届黄金时段艾美奖剧情类最佳女主角，并提名了第78届美国电影电视金球奖电视类剧情类最佳女主角、第27届美国演员工会奖电视类剧情类最佳女主角、第26届评论家选择奖电视类剧情类最佳女主角。

2021年4月，由其参与配音的动画电影《智能大反攻》在美国限定上映，她在片中为报复人类的人工智能PAL配音，该片随后提名了第94届奥斯卡金像奖最佳动画长片，她也凭借该片获得了第13届印第安纳电影记者协会奖最佳配音/动作捕捉表演，并提名了第7届夏威夷影评人协会奖最佳配音/动作捕捉表演；7月，与乔什·奥康纳、奥黛莎·杨、科林·费尔斯合作主演的爱情电影《母亲节幽会》在法国戛纳国际电影节上映，她在片中饰演失去了孩子的尼文太太；9月2日，旁白的传记电影《路易斯·韦恩的激情人生》在美国特柳赖德电影节上映；9月11日，领衔主演的剧情电影《暗处的女儿》获得了第78届威尼斯国际电影节主竞赛单元最佳剧本，她在片中饰演多年未与女儿联系、独自旅游的中年文学教授莱达，凭借该片她提名了第94届奥斯卡金像奖最佳女主角、第79届美国电影电视金球奖电影类剧情类最佳女主角、第28届美国演员工会奖电影类最佳女主角、第27届评论家选择奖电影类最佳女主角，并获得了第31届哥谭独立电影奖电影类最佳主角；10月，配音的动画电影《天赐灵机》在英国伦敦电影节上映，她在片中为不愿接受科技变化的祖母Donka配音，并凭借该片提名了第13届印第安纳电影记者协会奖最佳配音/动作捕捉表演；12月，与大卫·休里斯合作主演的犯罪题材限定剧《园艺杀手》在流媒体平台HBO Max播出，她在剧中饰演与丈夫合谋杀害了父母的Susan，并凭借该剧提名了第48届英国广播记者工会奖最佳女演员；此外，她还担任了该剧的制片人，并以制片人的身份提名了第69届英国电视学院奖最佳迷你剧，还获得了第5届威尼斯电视奖最佳剧集。

2022年4月，参演的青春爱情剧《心跳为你停第一季》在流媒体平台Netflix上线，她在剧中饰演双性恋高中生的母亲萨拉·纳尔逊，并凭借该剧获得了第1届美国儿童与家庭艾美奖最佳客串演员；7月，与查理·瑞德联袂主演的剧情电影《兜风》在英国上映，她在片中饰演与一个流浪儿一起踏上冒险之旅的乔伊；9月，领衔主演的剧情电影《光之帝国》在美国特柳赖德电影节上映，她在片中饰演电影院员工Hilary，并凭借该片提名了第80届美国电影电视金球奖电影类剧情类最佳女主角；11月，参与配音的动画电影《斯克鲁奇：圣诞颂歌》在爱尔兰上映，她在片中为圣诞幽灵Past配音；12月7日，入选杂志《THE Hollywood REPORTER（好莱坞报道者）》评选的“2022年娱乐业百大权势女性”榜单；12月21日，提名第43届伦敦影评人协会奖年度英国/爱尔兰女演员；12月23日，由其担任配音的动画电影《穿靴子的猫2》在中国上映，她在片中为熊妈妈配音。

2023年3月，领衔主演的时代题材电视剧《远大前程》在英国广播公司一台（BBC One）播出，该剧改编自英国作家查尔斯·狄更斯的同名小说，她在剧中饰演腰缠万贯的哈维沙姆小姐；6月，主演的科幻题材电视剧《秘密入侵》在流媒体平台Disney+播出；8月，回归主演的青春爱情剧《心跳为你停第二季》在流媒体平台Netflix播出，她继续在剧中饰演双性恋高中生的母亲萨拉·纳尔逊。11月16日，参演的电视剧《王冠》第六季上半部开播，下半部将于12月14日开播；12月8日，参演的电影《旺卡》播出。

2024年11月8日，参演的动画电影《帕丁顿熊3》在英国上映。

2025年，主演的电影《玫瑰》上映。

奥利维娅·科尔曼的父亲是一名皇家特许测量师，母亲是一名护士，她还有一名做建筑工的哥哥。

1994年，科尔曼在剑桥大学脚灯戏剧俱乐部排演艾伦·艾克本执导的舞台剧《Table Manners》时，遇见了同剧组的正在剑桥大学读法律系的大三学生艾德·辛克莱（Ed Sinclair），辛克莱随后便转行开始从事写作。2001年8月，两人正式结婚，育有3个孩子。

奥利维娅·科尔曼是一名实力派演员，她有着无法否认的表演才华。在她的身上，有一种特别的魔力，能掌握到角色的精髓并让观众感同身受，她像一泓清水般明澈，轻微的涟漪亦能激起迅速而强烈的反应，不管饰演什么角色，这个特质是她十分迷人的地方。在影视作品中，她演绎出狂热、悲伤、黑暗和绝望的情绪牵动着观众的心，观众会相信，她的一言一行都是角色本人所为。而在这种对真实的追求以外，她谦逊的工作态度也令人感动，正是这种诚恳，会传递到观众心里，让观众的心随她而动。在她充满欢乐与热情的外表下，她也有着感性的内心。

在电视剧《小镇疑云》中，她成功塑造出朴素的外表下、敏锐又坚强的女性角色形象。在影片《宠儿》中，她精准地表现出安妮女王在人前的王者威严，以及在人后的叛逆淘气，她的表演，初看平平无奇、不以为意，但她用较少的时间传递出了丰富的信息量。在电视剧《王冠第三季》中，她传神地演绎了英国女王伊丽莎白二世，她仅仅通过眼神便传达出许多情绪，暗示了女王内心的矛盾与无奈，展现了伊丽莎白二世步入中年后对统治的力不从心。在电视剧《王冠第四季》中，她把伊丽莎白二世不为人知的政治立场装进肚里，再通过她本人的谦逊和细腻演技，展示出了女王每一个细微表情背后的原因。

透过她的细腻演绎，观众可以体验到电影《暗处的女儿》的“戏剧性”不止在于情节与对白，也在于人物的情感和其他难以言喻的心理活动；在特写镜头之下，她的细致表情变化流露出潜藏已久、百感交集的矛盾思绪，正呼应着角色的处境和行为，并与角色的回忆片段交织。在电影《路易斯·韦恩的激情人生》中，她诙谐的旁白生动形象地展现了主人公路易斯·韦恩逐渐瓦解的精神状态；在电视剧《园艺杀手》中，她用温暖的性格底色为角色带来在脆弱与神经质、幻想与现实感之间的微妙平衡，发自肺腑的表情赋予了角色千变万化的可能。（梅丽尔·斯特里普、《时尚芭莎》、澎湃新闻、《新京报》、《纽约日报》、《Paste Magazine》、香港电影评论学会、Roger Ebert.com综合评）