Olivier, de son vrai nom Olivier Baroux, est né le 5 Janvier 1964 à Caen où il a été éduqué strictement, selon les principes de la religion catholique. Il débute sa carrière artistique en tant qu'animateur de radio libre puis pendant cinq ans se spécialise dans les grands événements, sur la radio Normande "RVS".
En 1991, Olivier devient animateur sur la radio rock parisienne "Oui FM", en même temps qu'un certain Kad (de son vrai nom Kaddour Merad). Un an plus tard, les deux hommes forment l'inséparable duo comique "Kad et Olivier" ou "KDO" et présentent l'émission Rock'n'roll Circus sur la même station durant sept ans. Ils poursuivent leur collaboration à la télévision avec l'aide de Jean-Luc Delarue qui les laisse improviser dans Déjà Dimanche et C'est l'heure, puis présentent de 1999 à 2001 le programme La Grosse émission sur la chaîne cablée Comédie!. Alliant le burlesque, le comique de situation, la parodie et le non-sens, le tandem fait mouche.
Fort de ce succès, les deux compères montent sur scène dans Capri, c'est fini puis débarquent au cinéma dans des courts-métrages qu'ils tournent en duo puis chacun de leur côté. En solo, Olivier Baroux tournera Un café...l'addition de Francois Rabes en 2001, Il était une fois dans l'Oued et Big City en 2005/2007 avec le réalisateur Djamel Bensalah puis Santa Closed de Douglas Attal la même année. En 2003, il co-écrit et tient la vedette du pastiche de film policier Mais qui a tué Pamela Rose ?, de nouveau avec Kad.
Deux ans plus tard, les deux complices incarnent deux génies dans la comédie Iznogoud puis se retrouvent à nouveau en 2006, vedettes de la comédie Un ticket pour l'espace. Narrateur de RRRrrrr !!! d'Alain Chabat en 2003, Olivier Baroux cosigne des épisodes de Making off pour Canal + avant de réaliser son premier long métrage en 2007, une comédie romantique intitulée Ce soir, je dors chez toi, adaptée de la bande dessinée Monsieur Jean de Dupuy&Berberian, avec Mélanie Doutey, Jean-Paul Rouve et le susnommé Kad Merad à l'affiche.
Son second long métrage, Safari, sort le 1er avril 2009 : dans cette comédie d'aventure, Olivier Baroux met en scène son acolyte de toujours, accompagné de Lionel Abelanski, Valérie Benguigui, Frédérique Bel, Omar Sy et Guy Lecluyse. Un an plus tard, le duo Olivier Baroux/Kad Merad se retrouve à nouveau pour L'Italien, une comédie avec également Philippe Lefebvre et Valérie Benguigui à l'affiche.
En 2011, Olivier Baroux réalise la lucrative comédie Les Tuche avec Jean-Paul Rouve et Isabelle Nanty, dont il joue le voisin. Il retrouve aussi son comparse Kad Merad pour son premier long métrage Monsieur Papa dans lequel il fait une petite apparition, puis dans la suite de Mais qui a tué Pamela Rose ?, qu'ils réalisent ensemble. Se consacrant surtout à la mise en scène de comédies, Baroux réalise successivement On a marché sur Bangkok porté par le duo Kad Merad/Alice Taglioni, le film de potes Entre amis et, succès du premier volet oblige, Les Tuche 2 - Le rêve américain.
Là encore, le public est au rendez-vous, puisque cette suite génère plus de 4,6 millions d'entrées, occasionnant donc un troisième opus, Les Tuche 3 : Liberté, Egalité, FraterniTuche qui marche encore mieux (5.7 millions d'entrées). Après de multiples reports, Les Tuche 4 sort fin 2021. Entre les deux, Olivier Baroux réalise Just a Gigolo emmené par Kad en gigolo vieillissant et apparaît dans les séries Les Chamois et La Flamme.