Ломоносова обрела всероссийскую популярность после роли холодной красавицы Киры Воропаевой в сериале "Не родись красивой". Ольга отмечает, что не собиралась сниматься в этом проекте, так как не видела в нем потенциала и считала низкопробным. Согласиться на работу пришлось из-за денег: артистка купила квартиру, а средств на ремонт не было. Бешеная популярность мыльной оперы стала для звезды полной неожиданностью.

В программе "Судьба человека" телеканала "Россия 1" Ломоносова рассказала, что решила стать артисткой из-за безответной любви. Ольга, которая родилась и выросла в Донецке, была успешной балериной в Киеве, ей даже предложили выгодный контракт в Европе. Перед переездом в Германию девушка отправилась на каникулы в Крым, где познакомились с актерами "Сатирикона". После с труппой театра балерина поехала в Москву, именно там, на репетиции, Ломоносова поняла, что влюбилась. Ее сердце с тех пор принадлежало известному актеру Владимиру Машкову.

Ради возлюбленного Ольга бросила все, отказалась от контракта и отправилась покорять столицу России. Балерина хотела стать ближе к Машкову, поэтому решила поступить в театральное училище. Романа между ними не получилось: актер был женат и после пары свиданий девушку бросил.