Narodila se 13. června 1986 v Sherman Oaks, Kalifornie (USA). Je o dvě a půl minuty starší než její sestra Mary-Kate.

Když měla Ashley devět měsíců, matka vzala ji i její sestru na konkurz do seriálu Full House (Plný dům). Sestry konkurz vyhráli a tak se až do jejich devíti let dělily o roli hlavní hrdinky Michelle Taner.

Ashley byla stydlivá a tak obvykle hrála vážně a hromadné scény, kdežto na druhé straně její extrovertní sestra Mary-Kate hrála komické a veselé scény. Již během seriálu stačily sestry založit úspěšnou společnost Dualstar Production Group, pod kterou natáčely už první vlastní filmy.

Jejich otec jim po skonení seriálu Full House najal jejich vlastního tiskového mluvčího Roberta Thorna. Ashley Olsen spolu s její sestrou natočila mnoho méně či více úspěšných filmů. V poslední době se však sestry rozhodli jít každá vlastní sólovou dráhou.