Elle est née en 1968 à Graz. Son père, Harald Neuwirth(de) (dit Harry Neuwirth), est pianiste de jazz et compositeur[1].
À l'âge de sept ans, elle commence à apprendre la trompette[1]. Elle étudie à l'École supérieure de musique de Vienne, où elle soutient un mémoire de maîtrise sur la musique du film L'Amour à mort d'Alain Resnais, en 1993. Elle s'intéresse déjà à l'électroacoustique, et en 1985-1986 avait fait un séjour d'étude à San Francisco, auprès d'Elinor Armer au Conservatoire de musique, suivant aussi les cours de cinéma de l'université d'Art. Elle suit les cours d'Adriana Hölszky, Tristan Murail et Luigi Nono. En 1991, l'autrice autrichienne Elfriede Jelinek (prix Nobel de littérature quelques années plus tard) la choisit pour composer la musique de deux opéras[1]. En 1993, elle retrouve l'enseignement de Tristan Murail à l'IRCAM à Paris.
Elle est révélée par le Festival de Donaueschingen. À partir de 1994, elle commence à se faire connaître par ses pièces de musique contemporaine. Pierre Boulez lui commande une œuvre pour son soixante-quinzième anniversaire : Clinamen/Nodus, qu'il dirige. Elle lui dédie Construction in Space (2000). Elfriede Jelinek collabore de nouveau avec elle pour plusieurs œuvres dont elle écrit le livret : Todesraten, puis les drames musicaux (ou opéras), Bählamms Fest d'après Leonora Carrington (1999) et Lost Highway d'après le film de David Lynch (2003)[1]. L'écrivain américain Paul Auster est l'auteur et l'interprète sur scène de son œuvre …ce qui arrive… (2005). Elle compose la musique du film Das Vaterspiel (2009).
Olga Neuwirth exprime par ses oeuvres son désaccord avec le monde d'aujourd'hui. Colère, tension, panique, dégoût sont les moteurs de sa création selon le compositeur et chef d'orchestre Matthias Pintscher[2]; ce qui pourrait se décrire comme un art de l'angoisse, très cinématographique, pour lequel elle utilise les ressources de l'électroacoustique ou du morphing des voix en cours d'émission. Elle privilégie aussi la recherche d'instruments ou de formations rares. Ses titres témoignent de l'influence d'auteurs français comme Raymond Roussel (locus…doublure…solus) ou Georges Perec (La Vie - ... ulcérant(e)), et d'un imaginaire fantastique (Akroate Hadal, Vampyrotheone…). Selon ses propres termes, sa musique aime les sonorités rudes et brutales[3].
Par ailleurs, Olga Neuwirth a rendu hommage à des compatriotes célèbres mais marginalisés en Autriche : Erik Schinegger et Klaus Nomi.
Lonicera caprifolium (1993) pour ensemble et bande
torsion: transparent variation (2001) pour basson et ensemble
Vampyrotheone (1995) pour trois solistes et trois ensembles
La Vie - ... ulcérant(e) (1995) pour deux contreténors, viole d'amour, violoncelle, contrebasse, guitare électrique et clarinette basse ; textes de Georges Perec
Hooloomooloo (1996/97) pour ensemble en trois groupes et CD à jouer
Elfi und Andi (1997) für Sprecher, E-Gitarre, Kontrabass, Bassklarinette, Saxophon und 2 CD-Zuspielungen. Text: Elfriede Jelinek
...morphologische Fragmente... (1999) pour soprano, clarinette, violon, violoncelle, piano et percussions
The Long Rain – a video opera with surround-screens (1999/2000) pour quatre solistes, quatre ensembles et électronique en direct ; d'après une nouvelle de Ray Bradbury
Construction in Space (2000) pour quatre solistes, quatre ensembles et électronique en direct[6]
ecstaloop (2001) pour soprano, narrateur, sampler et ensemble
Hommage à Klaus Nomi (2009) pour orchestre de chambre
Ishmaela's White World (2012) pour soprano, petit ensemble et sons
Maudite soit la guerre (2014) pour ensemble, d'après le film du même nom d'Alfred Machin (1914)
Eleanor (2014/2015) pour chanteuse de blues, percussionniste, ensemble et samples
Le Encantadas o le avventure nel mare delle meraviglie (2015-2016) pour six ensembles et dispositif électronique