Olivia DeJonge debutó como dobladora a los 8 años cuando grabó un anuncio para una importante cadena de ferretería. Desde entonces, se ha convertido en una solicitada dobladora con más de 40 anuncios radiofónicos en su haber.

En 2010 trabajó en el cortometraje "Good Pretender", de Maziar Lahooti, por el que ganó el Premio a la Mejor Actriz de WA Screen, además de ser nominada al Premio a la Mejor Actriz Joven en la Gala 2011 de la Academia Australiana Samsung de las Artes y Ciencias Cinematográficas.

En 2012 protagonizó el largometraje estadounidense The Sisterhood of Night, con Georgie Henley y Laura Fraser. En 2014, después de un casting a nivel mundial, obtuvo el papel principal en LA VISITA.

Acaba de terminar el rodaje de la serie australiana "Hiding", de Shawn Seet, con James Stewart y Jacqueline McKenzie.