Oya Aydoğan, doğum adıyla Oya Aydoğdu, 10 Şubat 1957 tarihinde Erzincan’da dünyaya geldi. Babası Cemal, annesi Güldane Aydoğan’dı. Ailesiyle birlikte sekiz yaşına kadar İstanbul Beyoğlu’nda yaşadı. Eğitimine İstanbul'daki Sainte-Pulchérie Fransız Ortaokulu'nda başladı ve ardından Saint Michel Fransız Lisesi’nden mezun oldu. Küçük yaşlardan itibaren oyunculuğa ilgi duydu ve sinema dünyasına adım atma hayalleri kurdu. 1975 yılında Alev Gün ismiyle katıldığı güzellik yarışmasında birinci seçildi ancak ailesinin baskısı nedeniyle tacını iade etti. 1976 yılında Ses dergisinin düzenlediği 8. Sinema Artisti Yarışması’nda birinci oldu ve oyunculuk kariyerine hızlı bir giriş yaptı. Aynı yıl, ilk başrolünü Cüneyt Arkın ile paylaştığı Deli Şahin filminde oynadı. 1978 yılında Ertem Eğilmez’in yönettiği Neşeli Günler filminde yer aldı. 1982’de ise Kemal Sunal ile başrolü paylaştığı Yedi Bela Hüsnü filminde Hüsniye karakteriyle hafızalarda yer etti. 1980’li yıllarda şarkıcılık da yaptı ve gazinolarda sahne aldı. 1986’da Merhamet adlı filmin yapımcılığını üstlendi. 1987’de Beyoğlu’nun Arka Yakası filminde Tarık Akan ve Erdal Özyağcılar ile birlikte başrol oynadı. Aydoğan, 2007-2010 yılları arasında FOX TV’de yayınlanan Bez Bebek adlı çocuk dizisiyle yeni nesil izleyicilerin de dikkatini çekti. 2011 yılında Şekerli Kahve programında Emel Müftüoğlu ile sunuculuk yaptı. Ölümünden kısa bir süre önce Lerzan Mutlu ile birlikte Söylemezsem Olmaz adlı magazin programında ekranlara geldi. 40 yıla yayılan kariyeri boyunca 51 sinema filmi ve 13 televizyon dizisinde rol aldı. Ferdi Tayfur, Kemal Sunal, Cüneyt Arkın, Orhan Gencebay, İbrahim Tatlıses gibi birçok ünlü sanatçıyla başrolleri paylaştı. 2013 yılında Uluslararası Çayda Çıra Film Festivali’nde onur ödülüne layık görüldü. 2014’te Kedi Özledi filmindeki Meloş karakteriyle Sadri Alışık Ödülleri’nde komedi dalında En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu ödülünü kazandı. 2015’te Magazinci.com tarafından verilen 15. Yıl İnternet Medyası Ödülleri’nde Ferdi Tayfur ile birlikte Yaşam Boyu Meslek Onur Ödülü’nü aldı. Özel hayatında ise 1979 yılında Haluk Ulusoy ile gizlice evlendi ancak bu evlilik dört ay sürdü. 1988 yılında Latif Demirbağ ile evlendi ve bu evliliğinden Gurur adında bir oğlu oldu. 2004 yılında Alevî olduğunu kamuoyuna açıkladı. Fransızca’yı iyi, İngilizce’yi orta düzeyde konuşabildiğini belirtti. Türkan Şoray’ı çocukluk idolü olarak gördü. Oyuncu Fahriye Evcen’in kariyerine başlamasında etkili oldu. 8 Mayıs 2016’da aort damarı yırtılması nedeniyle hastaneye kaldırıldı. Geçirdiği 12 saatlik ameliyatın ardından yoğun bakıma alındı ve 15 Mayıs 2016 tarihinde İstanbul’da hayatını kaybetti. Oya Aydoğan’ın cenazesi, vasiyeti üzerine 16 Mayıs 2016’da Ulus Mezarlığı’na defnedildi. Türk sinemasının unutulmaz isimlerinden biri olarak hafızalarda yer edindi.