Larisa Oleynik se narodila 7. 6. 1981 v Santa Clara v Kalifornii. Její matka, Lorraine je bývalá zdravotní sestra a otec Roman Oleynik je anesteziolog. Rodina jejího otce pochází z Ukrajiny. Larisa vyrůstala v San Francisco Bay. Má vystudovanou školu Pinewood a později také Sarah Lawrence College, kterou popsala jako "to nejlepší rozhodnutí, které jsem udělala". Promovala v roce 2004.
V roce 1999 dostává jednu z hlavních postav ve filmu DESET DŮVODŮ, PROČ TĚ NENÁVIDÍM, v komedii hraje po boku Julie Stiles, Andrew Keegana, Heath Ledgera a Joseph Gordon-Levitta. Dále se objevuje ve dvou nezávislých filmech 100 SLADKÝCH HOLEK a TIME FOR DANCING. Larisa byla také obsazena ve vedlejší roli v seriálu PEPPER DENNIS, který se začal vysílat v dubnu 2006. V březnu 2008 si zde jako host zahrála v epizodě 13 cizinců v Americe. Od března 2011 se začíná pravidelně objevovat v roli analytičky Jenna Kaye v seriálu HAWAII FIVE-0 (Havaj 5-0).