O. Lepešinskaja gimė 1916 m. Kijeve kilmingoje šeimoje. Pirmą kartą į Didžiojo teatro choreografinę mokyklą ji neįstojo.
Tapusi Didžiojo teatro primadona O. Lepešinskaja šoko Kitri partiją balete „Don Kichotas“, Tao Hoa – „Raudonojoje aguonoje“, Jeanne – „Paryžiaus flamenko“, Aurorą – „Miegančioje gražuolėje“ ir Mašą balete „Spragtukas“ ir kt.