Ophélia Kolb apprend la comédie au Théâtre National de Chaillot, où elle participe à un stage intensif d’improvisation. La jeune comédienne continue sa formation au Théâtre de l’Octroi, également à l’atelier d’improvisation.
Ses débuts devant la caméra sont prometteurs. En 2006, Ophélia Kolb tourne dans le court métrage Valériane va en ville, où elle interprète le rôle-titre, une jeune femme internée en hôpital psychiatrique, utilisant ses permissions de sortie pour trouver l’amour. Sa prestation lui vaut le prix d’interprétation au festival international Grandoff de Varsovie. Le film, quant à lui, obtient le prix du scénario au festival "Ose ce court" de Bishheim (Bas-Rhin). La même année, elle tourne son premier long métrage, Ceux qui restent, de et avec Anne Le Ny.
La comédienne est par la suite choisie en 2008 pour interpréter Anne-Sophie Le Troarec, l’assistante de direction dans la suite de Caméra Café, La boîte du dessus. Ce n’est d’ailleurs pas sa seule shortcom. Elle incarne Ysabeau d’Arc, la femme du cousin de Jeanne D’Arc, dans La petite histoire de France, produite par Jamel Debbouze pour W9, qui s’intéresse aux oubliés de l’Histoire. Une époque qu’elle connait, pour avoir tourné dans La Commanderie, un drame historique qui se déroule durant la guerre de Cent Ans.
Ses apparitions au cinéma sont plus régulières depuis 2009. Ophélia Kolb joue un modèle dans le biopic Gainsbourg (Vie héroïque), aux côtés d’Eric Elmosnino et Laetitia Casta. Dès l’année suivante, elle enchaîne les comédies, dans Associés contre le crime, avec André Dussolier et Catherine Frot, Jamais le premier soir, aux côtés d’Alexandra Lamy, Mélanie Doutey et Julie Ferrier, ou encore Monsieur et Madame Adelman, de Nicolas Bedos, sortie en mars 2017.
Ophélia Kolb n’en n’oublie pas les planches, qu’elle fréquente depuis le début de sa carrière. Dans La médiation, de Chloé Lambert, mise en scène par Julien Boisselier, elle doit mettre d’accord un couple séparé, à propos de leur enfant de trois ans. Une pièce pour laquelle la comédienne est nominée aux Molières en 2016, dans la catégorie révélation féminine.
L’actrice incarne l’inspecteur des impôts Colette Brancillon dans la série à succès Dix pour cent, un personnage récurrent, dont s’est éprise Andréa (Camille Cottin). Fin 2017, on la retrouve dans une nouvelle comédie judiciaire de France 2, On va s’aimer un peu beaucoup… Elle y tient le rôle principal, celui d’Audrey Lartigues, une jeune avocate spécialisée dans le droit de la famille, faisant le périlleux pari de travailler avec sa mère, jouée par Catherine Marchal.
En 2018, Ophélia Kolb campe la soeur de Vincent Lacoste tuée lors d'un attentat dans le drame tendre Amanda. Elle laisse sa fille orpheline, obligeant son frère à la prendre en charge. Personnage secondaire dans les comédies Docteur ? et Le Lion, la comédienne joue une enquêtrice dans le téléfilm Jusqu'à ce Que la mort nous unisse, puis retrouve la thématique judiciaire avec la série L'Homme que j'ai condamné.
Alexandre Ravet