Après une agrégation de lettres modernes, Olivia Burton se dirige vers le théâtre : elle fut assistante à la mise en scène, adaptatrice et conseillère artistique à la Comédie de Béthune, de 2006 à 2013, auprès de Thierry Roisin.

Depuis, elle collabore avec des compagnies et metteurs en scène sur des textes et des adaptations (Xavier Marchand, Didier Ruiz) ou sur des écritures visuelles (Johanny Bert, Turak Théâtre et Collectivo Terron).

En 2017, elle a adapté et mis en scène La Romancière et l’archéologue d’Agatha Christie au Louvre-Lens. Elle est aussi autrice pour le documentaire (Les Mains bleues, 2002 ; Contre-jour, 2006) et la BD (Le Testament d’Aimé et Chair de poule, Les presseurs d’éponges, 2005 ; Un Anglais dans mon arbre, Denoël, 2019). 

Elle a également publié un roman graphique, L’Algérie c’est beau comme l’Amérique, illustré par Mahi Grand (Steinkis, 2015).

Olivia Burton anime aussi des ateliers d’écriture pour l’ANRAT - Association Nationale de Recherche et d’Action Théâtrale et le Bateau Feu, scène nationale de Dunkerque.