Окончила Куйбышевский медицинский институт им. Д.И. Ульянова по специальности «Педиатрия» в 1986г. В 1987г. прошла интернатуру по неонатологии на базе Саратовского медицинского института. Демина О.С. прошла ординатуры в 1989 года по специальности врача-неонатолога на базе РМАПО. Работает в отделении новорожденных неонатологического стационара с 2008г. по настоящее время.