Özlem Özdil, 8 Aralık 1979'da dünyaya gelmiştir. Aslen Kahramanmaraşlı'dır. Gurbetçi babası Dursun Özdil ve annesi Nadide Özdil, Almanya Hannover'de Özlem Özdil'i dünyaya getirmişlerdir. Babası Dursun Özdil, önemli bir halk ozanı ve bağlama üstadıdır. Özlem Özdil de bağlamayı babasından öğrenmiştir. Aynı zamanda babasının geniş repertuvar bilgisinden de faydalanma imkanı bulmuştur.
On yedi yaşındayken Sinan Çelik'in desteği ile Türkiye'ye dönüş yapmıştır. Profesyonel müzik hayatı böylece başlamıştır. Çok değerli sanatçılardan Musa Eroğlu, Güler Duman, Çetin Akdeniz, Sinan Çelik ve Güray Hafiftaş ile ortak çalışmalar yapmıştır.
Almanya'da babası ile gittiği bir konserde Hasret Gültekin ile tanışma fırsatı bulmuş ve kendisinin şelpe tekniğinden çok etkilenmiş; çalışmalarında ağırlığı şelpe tekniğine vermiştir. Şu anda şelpe tekniğini de çok iyi icra etmektedir.
Almanca, İngilizce, Fransızca'yı çok iyi derecede konuşabilmektedir.
Özel sesi ve bağlamayı ustalıkla çalması ile genç yaşında müzik kariyerinde önemli bir aşama kaydetmiştir.
1996 senesinde ilk albümü "Uzakların Türküsü", 1998 senesinde "Yürü Be Haydar", 2000 senesinde "Gönlüm Dağlarda", 2004 senesinde "Zamansız Yağmur", 2006 senesinde Güler Duman ile birlikte "Yollarına Kar Mı Yağdı" ortak çalışması, 2012 senesinde "Hoy Nani" albümleri, sevenleriyle buluşmuştur.
Özlem Özdil, henüz evlenmemiştir.