Născută la 29 ianuarie 1962, în București, Oana Pellea este fiica Domnicăi Mihaela și a actorului Amza Pellea. A urmat cursurile Institutului de Artă Teatrală și Cinematografică, finalizând studiile în anul 1984, la clasa prof. Sanda Manu. În perioada 1984-1987 a fost actriță a Teatrului din Piatra Neamț, iar din 1987 până în 1999 a jucat pe scena Teatrului Bulandra.
La data de 16 decembrie 2010, Academia Română i-a acordat actriței Oana Pellea premiul ,,Aristizza Romanescu” pentru cariera teatrală și cinematografică, iar la 25 octombrie 2012, Majestatea Sa Regele Mihai I al României i-a acordat acesteia decorația ,,Crucea Casei Regale a României”. Pentru cea mai bună actriță, Oana Pellea a câștigat de două ori premiul Uniunii Oamenilor de Teatru din România (UNITER), primind, totodată, premiul Fundației Culturale Române pentru Carieră Internațională Remarcabilă.
A jucat rolul Ioanei Constantinescu în ,,Uniți, salvăm”, apărut în 2014, rolul Reginei Remini din filmul ,,Fire & Ice: Cronica dragonilor”, din anul 2008 sau rolul Ritei în pelicula ,,Am o slujbă naspa rău”, din anul 2007, în regia lui Oliver Parker.
