Родилась в 1980 году в Кирове. Окончила теоретическое отделение Кировского училища искусств и поступила на композиторский факультет Московской консерватории в класс В. Тарнопольского. Также проходила обучение в Швейцарии в Высшей Школе Музыки при Музыкальной Академии Базеля.
В 2007 году стала одним из участников композиторского объединения «Пластика звука», заявившего в своем манифесте: «Наше особое внимание направлено на исследование природы звука. С развитием языка музыка отрывается от каких-либо функций: развлечение, эпатаж или социальная декларация, равно как и коммуникация и эстетизация пространства не могут быть ее исчерпывающей целью». Совместно с В. Тарнопольским и композиторами «Пластики звука» принимала участие в международном оперном проекте Boxing Pushkin, премьера которого прошла в Голландии в 2007 году.
Сочинения Ольги Бочихиной звучали на фестивалях «Другое пространство», «Московский форум» (Москва), Венецианской биеннале, Международных летних курсах в Дармштадте (Германия), Manca Festival (Франция) и пр.. Среди коллективов, исполнявших музыку Ольги Бочихиной, — ансамбль «Студия новой музыки», Оркестр Мариинского театра, ГАСО России им. Е. Светланова, Ensemble Modern, London Sinfonietta, Phoenix Ensemble, Ансамбль ударных инструментов М. Пекарского и др. Среди дирижеров — В. Гергиев, В. Юровский, И. Дронов, С. Кондрашев, Ф. Чижевский и др..
В последние годы работает над междисциплинарными проектами. Среди них — немая опера Face; «Акустико-пространственные миражи» — перформанс для ансамбля, перформеров и полевых записей; «Ротонда» — акустический перформанс для архитектурной формы и исполнителей; ID-перформанс IN↔OUT.
В последнее время выступает как лектор на образовательных проектах, таких как «Композиторские читки» Союза композиторов России (совместно с МАСМ), Всероссийские семинары новой музыки и «Лаборатория новой музыки» (совместно со «Студией новой музыки»), «Лаборатория «КоOPERAция — ART&SCIENCE» для молодых композиторов и драматургов, Лаборатория молодых композиторов и режиссеров «Акустическая читка», Фестиваль современной музыки «Gnesin week» и др.