Olga Busuioc wurde 1986 in Moldawien in eine Familie angesehener Musiker geboren und entwickelte schon früh ihre Leidenschaft für die Oper. Ihre Mutter, die Mezzosopranistin Tatiana Busuioc, war ihre erste Gesangslehrerin, während ihr Vater, der Tenor Nicolae Busuioc, sie durch seine umfangreiche internationale Karriere in die Kunst der Bühnenperformance einführte. Olga Busuioc schloss ihr Studium an der Akademie für Musik, Theater und Bildende Künste in Chișinău ab, bevor sie ihre künstlerische Ausbildung in Italien unter der Leitung der legendären Sopranistin Mirella Freni fortsetzte.
Als Preisträgerin mehrerer der weltweit renommiertesten Gesangswettbewerbe gewann Olga Spitzenpreise bei Operalia – Plácido Domingo, dem Internationalen Gesangswettbewerb Francisco Viñas, dem Internationalen Gesangswettbewerb Stanisław Moniuszko und dem Hans-Gabor-Belvedere-Gesangswettbewerb. Diese Erfolge begründeten ihre internationale Karriere und führten zu Einladungen von Plácido Domingo für Auftritte in Los Angeles, Salzburg und Valencia sowie bei Gedenkkonzerten zu Ehren von Luciano Pavarotti in Modena.
Sie stand auf den Bühnen vieler der weltweit führenden Opernhäuser und Konzertorte, wie die Philharmonie de Paris, das Teatro Real Madrid, die Niederländische Nationaloper, das Teatro di San Carlo, das Glyndebourne Festival, die Polnische Nationaloper, die Ungarische Staatsoper, das Müpa Budapest, die Staatsoper Stuttgart, die Staatsoper Hannover, das Prager Nationaltheater, die Bühnen Bern sowie viele andere renommierte internationale Bühnen.
Ihr Repertoire umfasst viele der großen lyrischen und Spinto-Sopranrollen, darunter die Titelrollen in Tosca, Madama Butterfly, Manon Lescaut und Rusalka sowie Elisabeth de Valois (Don Carlos), Desdemona (Otello), Tatiana (Eugen Onegin), Mimì (La Bohème), Iolanta, Liù (Turandot), Micaëla (Carmen), Margherita/Elena (Mefistofele), Anna (Le Villi), Gräfin Almaviva (Le nozze di Figaro) und Antonia/Giulietta (Les Contes d'Hoffmann).
In der Spielzeit 2026/2027 tritt Olga Busuioc an bedeutenden Opernhäusern in der Schweiz, in Prag, Frankfurt und an weiteren internationalen Häusern auf und erweist sich in einigen der anspruchsvollsten Rollen des Opernrepertoires ihre Position als eine der führenden lyrischen Spinto-Sopranistinnen ihrer Generation.
Ihr umjubeltes Debut bei den Opernfestspielen Heidenheim gab sie im Sommer 2024 als Cio-Cio-San in Madama Butterfly.