Igualmente exitosa en el cine y la televisión, Olivia Wilde ha interpretado una gran variedad de personajes. Actualmente, podemos ver a Wilde en "House," el drama nominado a los Premios Emmy ® de la cadena Fox. Wilde protagonizará la muy esperada película de suspense y de ciencia ficción TRON: LEGACY junto a Jeff Bridges. La película, dirigida por Joseph Kosinski, será estrenada el 17 de diciembre de 2010.
Wilde protagonizará posteriormente la película de fantasía y acción de DreamWorks COWBOYS AND ALIENS, junto a Daniel de Craig, cuyo estreno está previsto para 2011.
Wilde participó junto a Jack Black en la comedia de los tiempos bíblicos de los Estudios Columbia AÑO UNO producida por Judd Apatow, Harold Ramis y Owen Wilson, con Ramis también en la dirección. Además, Wilde protagonizó y produjo FIX, la historia de unos realizadores de documentales que recorren todo el estado de California para obtener ayuda para un familiar. FIX fue estrenado en el Festival de cine de Slamdance de 2008, y fue estrenado en Nueva York en noviembre de 2009.
Wilde coprotagonizó previamente junto a Bruce Willis, Emile Hirsch y Justin Timberlake la película de los Estudios Universal ALPHA DOG, basada en la verdadera historia de Jesse James Hollywood. Ella ha completado las películas independientes BICKFORD SCHMECKLER'S COOL IDEAS, por la que ganó el Premio en la categoría de Mejor actriz en el Festival de cine de Aspen; así como CONVERSATIONS WITH OTHER WOMEN, junto a Helena Bonham Carter y Aaron Eckhart, que recibió excelentes críticas en el Festival de cine de Telluride.
En el escenario, Wilde protagonizó en la producción off-Broadway en el Epic Theatre Center de Beauty on the Vine en 2007. Para la televisión, coprotagonizó el drama "Los hermanos Donnelly," creado por Paul Haggis. El papel más importante que catapultó a Wilde fue en la serie "Skin," producida por Jerry Bruckheimer para la cadena Fox, pero quizás es más conocida por su papel recurrente en la aclamada serie de la cadena Fox: "The O.C."
Wilde fue una de las primeras personas que mostraron su apoyo al Presidente Barack Obama, participando activamente en la campaña durante la temporada de las primarias. Ella es también defensora declarada de PowerUp (Gambia), una organización sin fines de lucro que busca crear clínicas médicas en el África rural utilizando paneles solares para proporcionar electricidad. Además, ella es miembro de la Asociación de artistas para la paz y justicia y la ACLU.
