Phương Oanh sinh năm 1989 trong gia đình có bốn anh chị em tại Phủ Lý, Hà Nam. Nữ diễn viên có gương mặt trái xoan, đường nét cân đối ngay từ hồi học cấp hai.
Trong những năm 2008 - 2011, Phương Oanh được biết đến với vai trò người mẫu tự do. Cô trung thành với mái tóc dài tỉa lớp được ưa chuộng trong thập niên cũ, chải ngôi lệch.
Phương Oanh tạo dáng trong bộ hình quảng cáo cho một hãng thời trang công sở năm 2012.
Cũng trong năm này, cô nhận ra diễn xuất mới thực sự là đam mê lớn nhất. Người đẹp dừng làm mẫu, chuyển sang đóng phim. Phương Oanh tạo dáng nhí nhảnh ở hậu trường phim "Hoa bay" năm 2012. Lúc này, cô chuyển sang mái tóc thẳng và không để mái.
Nhan sắc Phương Oanh năm 2014 khi tham gia phim "Lời thì thầm từ quá khứ".
Năm 2017, Phương Oanh chăm chút nhan sắc, phong cách nhiều hơn. Có lúc cô theo đuổi phong cách nữ tính kiểu Hàn Quốc, chọn những bộ đồ thanh lịch, trang điểm phong cách trong suốt. Có khi, diễn viên lại cá tính với son môi đậm và mặc váy xẻ ngực gợi cảm.
Trong thời gian này, cô bắt đầu được khán giả chú ý khi đóng "Ngược chiều nước mắt". Trong phim, Phương Oanh đảm nhận vai Mai - nữ sinh nhạc viện có giọng hát ngọt ngào và da diết. Để vào vai này, cô đóng nhiều cảnh ca hát trên sân khấu. Trong buổi họp báo ra mắt phim, người đẹp gây ấn tượng với đầm lệch vai đơn sắc.
Phong cách quyến rũ của người đẹp trong bộ hình thời trang năm 2017.
Đầu năm nay, cô được đề cử giải Cánh Diều Vàng ở hạng mục "Nữ diễn viên chính xuất sắc" với vai Súa trong phim "Lặng yên dưới vực sâu". Nhưng phải đến phim "Quỳnh Búp Bê", cô mới gây sốt, được nhiều người quan tâm, hâm mộ. Nữ diễn viên có cuộc lột xác rõ rệt về nhan sắc bằng phẫu thuật thẩm mỹ. Hồi đầu tháng 10, cô sang Hàn Quốc cắt mí, sửa mũi, chỉnh mặt V-line. Nữ diễn viên cho biết cô tự tin và hài lòng với nhan sắc mới. Tuy nhiên, người đẹp áp dụng kỹ thuật tinh chỉnh nên gương mặt cô không quá khác biệt so với trước.
Phương Oanh được học sinh Hà Nội vây quanh sau hiệu ứng "Quỳnh Búp Bê".
Nữ diễn viên khi cùng dàn sao "Quỳnh Búp Bê" đến thăm tòa soạn VnExpress giữa tháng 11. Phương Oanh cho biết cô không định hình một phong cách nào mà mặc ngẫu hứng. Hiện gương mặt cô thon gọn hơn trước, cằm dài hơn, mũi và mí mắt sắc nét.
Phương Oanh chia sẻ về tình yêu, làm đẹp.