Antalya'da doğan emekli öğretmen Olcay Baykal,Cumhuriyet Halk Partisi eski Genel Başkanı ve Antalya Milletvekili Deniz Baykal'ın eşidir.1963 yılında Deniz Baykal'la yaptığı evlilikten biri kız (Aslı Baykal), biri erkek (Ataç Baykal) iki çocuk ve üç torun sahibidir.Olcay Baykal,11 şubat 2023 tarihinde eşi Deniz Baykal'ı kaybetti.
Eşinin siyasi çalışmalarına her zaman destek olmakla birlikte, çoğu zaman kamera önünde görünmekten çekinen Olcay Baykal,eğitimini Ankara Siyasal Bilgiler Fakültesi'nde tamamlamıştır.