Оксана Владимировна Арбузова родилась 24 апреля 1973 года в Москве.
Отец — геолог-буровик Владимир Евгеньевич Арбузов (род. 14 марта 1937). Мать — юрист Валентина Степановна Арбузова (д. Терентьева) (род. 30 мая 1943) — заместитель начальника управления — начальник отдела прохождения документов и делопроизводства Управления документационного обеспечения и архива Аппарата Государственной Думы Российской Федерации Старшая сестра — Елена Владимировна (д. Арбузова), работает на государственной службе. Замужем, её сын — студент МАИ.
В детстве хорошо рисовала, ходила в дом пионеров в драмкружок, режиссёр Леонид Белозорович снимал свой первый фильм «Катенька», режиссёру и его помощникам понравилось, как Оксана сыграла в школьном спектакле «Снежная королева», и она попала в картотеку «Мосфильма».
Широкая известность пришла с главной ролью Аварии в молодёжной драме 1989 года «Авария — дочь мента».
В 1995 году окончила ВГИК (курс Сергея Соловьёва).
В 1999 году вместе с мужем Иваном Охлобыстиным написала сценарий фильма «Максимилиан».
