Özlem Düvencioğlu, 1980 tarihinde Almanya-Düsseldorf’da doğmuştur. Anne Makedon, babası ise Bulgar göçmeni. Üç kardeş. İki tane ağabeyi var. Hukuk ve ekonomi okuyor ama işleri nedeniyle ara vermek zorunda kalmış. Okurken kendi emlak şirketini kurmuş. 3,5 yıl emlak işi yle uğraşmış. Daha sonra modellik yapmaya başlamış.
Almanya’da bazı reklam filmlerinde yer aldı. Almanya’dan Türkiye’ye Mavi Tur'a katılmak için geldiğinde, gelen teklif üzerine Hırsız Polis isimli dizide rol almayı kabul etti.
2005’te Hırsız Polis isimli dizide Mavi karakterini canlandırdı. Babası terk eden annesi ölen Mavi kardeşlerine bakmak için bir hırsızlık çetesine katılır. Hırsızlık yaptığı sırada komiser Çınar tarafından yakalanır ve büyük bir aşk bu şekilde başlar. Dizinin başrollerinde Uğur Yücel, Timuçin Esen ve Özlem Düvencioğlu yer aldı. Dizi iki sezon sonra sona erdi.
2007’de ise Parmaklıklar Ardında isimli dizide sert hapishane müdiresi Handan karakterini canlanırdı.
Aynı zamanda oyuncu Yelda Reynaud ile birlikte Başıbozuk Ltd adlı bir yapım şirketi kurdu.