Olga Kostyantynivna Kurylenko (Ukraina: Ольга Костянтинівна Куриленко, lahir di Berdyansk, Ukraina, 14 November 1979; umur 38 tahun) merupakan seorang aktris dan model terkemuka asal Ukraina. Ia terkenal sebagai pemeran karakter Gadis Bond, Camille Montes, dalam film James Bond ke-22, Quantum of Solace. Ia juga turut berperan dalam film Hitman sebagai pemeran karakter Nika Boronina. Lahir di Ukraina, ia menjadi warganegara Perancis di 2001.
Tahun 2005, Olga Kurylenko memulai karier aktingnya di Perancis. Ia kemudian menerima sertifikat penampilan prima dalam Brooklyn International Film Festival pada tahun 2006 untuk perannya dalam L'Annulaire, dan juga dalam seri Paris, je t'aime segmen Quartier de la Madeleine bersama Elijah Wood. Pada tahun yang sama juga ia terpilih menjadi model utama Kenzo Amour, di mana untuk kali ini ia mendominasi penampilan dalam iklan semua produk Kenzo Amour. Pada 2007 Olga kemudian berperan dalam Hitman bersama Timothy Olyphant, di mana salah satu adegannya mengundang kontroversi karena ia harus berperan secara bugil. Ia kemudian berperan juga dalam Max Payne sebagai Natasha. Dan puncaknya adalah ketika ia memerankan karakter Gadis Bond Camille Montes dalam film James Bond 2008, Quantum of Solace. Film ini dirilis di AS bertepatan dengan hari ulang tahunnya ke-29 pada 14 November 2008.
Sampai saat ini, Olga Kurylenko adalah pemeran Gadis Bond pertama dan satu-satunya yang berasal dari negara USSR, atau di era zaman sekarang, negara pasca Uni Soviet. Dan sudah barang tentu ia ditanggapi secara macam-macam di negara-negara tersebut. Sebuah grup komunis di Saint Petersburg Rusia, KPLO menilai: "Kurylenko punya gaya tersendiri dalam memerankan karakter tersebut, dan ia juga berani mengejutkan dunia Timur dengan penampilannya dalam film yang menjadi musuh utama bangsa Tartar" (dalam hal ini James Bond). Sementara di sisi lain, wali kota Berdyansk mengusulkan sebuah nama jalan bagi Olga Kurylenko setelah ia dan ibunya diundang dalam acara kenegaraan Ukraina, di mana mereka berdua dijamu secara khusus oleh Ibu Negara Ukraina Kateryna Yushchenko di rumah dinas Presiden Ukraina Victor Yushchenko.