Родилась в городе Москве. В 1975 году окончила историко-филологический факультет Университета дружбы народов им. П. Лумумбы (Русский язык и литература для иностранцев (РКИ)). В 1975–1984 годах работала в Институте русского языка им. А. С. Пушкина. В 1982–1983 годах работала в Республике Тунис в Институте иностранных языков им. Бургибы; в 1977 и 1979 годах работала на курсах русского языка в Польше.

В 1992 году стажировалась на Факультете повышения квалификации Университета дружбы народов им. П. Лумумбы. В 1997–2001 годах работала в Академии труда и социальных отношений (АТиСО). В 2000 году стажировалась в Институте им. А. С. Пушкина в Секторе краткосрочных форм обучения. С 1985 года преподаёт на кафедре русского языка Московской консерватории  в должности преподавателя, старшего преподавателя, затем доцента — с 2000 года. Специализация — преподавание русского языка как иностранного, работа с художественным текстом, русская литература XIX–XX веков.

О. В. Пиляева ведёт занятия по русскому языку и литературе с учащимися консерватории всех уровней подготовки от подготовительного отделения до ассистентов-стажёров, с абитуриентами, поступающими в консерваторию, принимает участие во вступительных, выпускных и аспирантских экзаменах.

Постоянно повышает свою квалификацию: в РУДН — в 1993–94 годах, в ИРЯП (в секции краткосрочных форм обучения) — в 2001 году. Участвует в семинарах издательства «Златоуст».