Absolwentka Wydziału Wokalno-Aktorskiego Akademii Muzycznej w Krakowie oraz Wydziału Wokalno-Instrumentalnego Akademii Muzycznej im. Karola Szymanowskiego w Katowicach – studia doktoranckie.
Jest laureatką i finalistką wielu konkursów, otrzymała m.in.: Nagrodę Specjalną na IX Międzynarodowym Konkursie Wokalnym im. Stanisława Moniuszki w Warszawie, przyznaną przez dyrygenta Richarda Bonynge’a, Nagrodę Specjalną im. Joan Sutherland na II Międzynarodowym Konkursie im. Evy Marton w Budapeszcie  oraz 2. Nagrodę na Międzynarodowym Konkursie im. Karola Szymanowskiego w Katowicach.
Na swoim koncie posiada prawykonania dzieł współczesnych kompozytorów, t.j. „The Lovers’ Garden” Johna Sarkissiana, „Farewell Dream Garden” Dosi McKay, „Strumenti della Passione” Jarka Kordaczuka czy Pieśń „Gdy…” Eugeniusza Knapika.
W 2017 r. zadebiutowała na scenie Teatru Wielkiego – Opery Narodowej w Warszawie jako Pamina w Czarodziejskim flecie W.A. Mozarta. W 2018 r. zaśpiewała rolę Mimi w Cyganerii G. Pucciniego podczas Immling Festspiele (Niemcy). W kolejnym roku wystąpiła jako Sophie w premierowej produkcji Werthera J. Masseneta w Teatrze Wielkim – Operze Narodowej. Obecnie wykonuje partię Mimi w Cyganerii G. Pucciniego w Teatrze Wielkim – Operze Narodowej, a także występuje w dwóch produkcjach Warszawskiej Opery Kameralnej: Dydonie i Eneaszu H. Purcella oraz Idomeneo, re di Creta W.A. Mozarta.
Sylwia Olszyńska z powodzeniem wykonuje także muzykę oratoryjną. Śpiewała m.in. partię solową w oratorium Mesjasz G.F. Händla w Filharmonii Śląskiej, Requiem W.A. Mozarta w Filharmonii Narodowej w Warszawie oraz podczas 30. Festiwalu Mozartowskiego w Warszawie, a także Niemieckie Requiem J. Brahmsa wraz z Junge Kammerphilharmonie Freiburg.
Artystka zajmuje się również wykonawstwem muzyki kameralnej, z recitalami pieśni wystąpiła m.in. w Filharmonii Budapesztańskiej, w Sali Lustrzanej Opery Lwowskiej, w Willi „Atma” w Zakopanem czy w Pałacu Książęcym w Żaganiu. Została zaproszona przez Stowarzyszenie Polskich Muzyków Kameralistów do nagrania wybranych pieśni W. Żeleńskiego – album „Władysław Żeleński – Pieśni wszystkie” otrzymał Nagrodę „Fryderyk 2024”.
 
W sezonie 2026 zainauguruje współpracę artystyczną z Baroque Collegium 1685 prezentując partie solowe w Odzie „Alexander’s Feast” G.F.Handla.

fot. archiwum artysty