Diváci mohli doposiaľ vidieť krásnu hnedovlásku vo filmoch ako Paríž, milujem Ťa alebo si ju pamätajú ako Bond girl zo snímky Quantum of Solace po boku Daniela Craiga.
Kurylenko vyrastala v Berďansku s 140 000 obyvateľmi na brehu Azovského mora na juhovýchodnej Ukrajine. Svoju hereckú kariéru začala ako malé dievčatko v školskom súbore, kedy (ešte v časoch bývalého Sovietskeho zväzu) hrala mladú manželku Deda Mráza.
Jej hviezda začala stúpať po tom, čo ju ako šestnásťročnú objavil v metre v Moskve, kde bola na prázdninách, vyhľadávač modeliek. Presťahovala sa do Paríža, kde pracovala v modelingovej agentúre, a potom začala kariéru herečky. Vo Francúzsku získala v roku 2001 občianstvo, v roku 2009 sa odsťahovala do Londýna.
Kurylenko sa objavila na obálkach časopisov Vogue či Elle, stala sa tvárou mnohých značiek a vystupovala aj v reklamách.
Popri bondovke Quantum of Solace hrala napríklad vo filme Zem zabudnutia, ktorý rozpráva o následkoch, aké zanechala černobyľská jadrová katastrofa z roku 1986 v dušiach ľudí, v akčnom sci-fi Nevedomie s Tomom Cruisom a Morganom Freemanom alebo v komédii Johnny English opäť zasahuje s Rowanom Atkinsonom v hlavnej úlohe.