Né en 1969 à Lyon, Olivier Berlion se passionne pour le dessin et l’écriture depuis sa plus tendre enfance. Au terme de ses années lycéennes, c’est tout naturellement qu’il se perfectionne à l’école de dessin Émile Cohl en 1990 puis obtient un DEUG de culture et de communication.

En 1992, il rencontre Éric Corbeyran au festival d'Angoulême qui marque le début d’une longue et fructueuse collaboration. L’année suivante, et jusqu’en 2004, paraît chez Dargaud leur première série, en 10 tomes,  intitulée Le cadet des Soupetard qui raconte les péripéties d’un petit garçon de 7 ans. S’ensuivent peu après Sales mioches ! de 1997 à 2006 chez Casterman, puis la BD pour adulte, Lie-de-vin à nouveau chez Dargaud en 1999 qui remporte de nombreux prix français et internationaux. Du même éditeur sont publiés des récits one shot tels Rosangella (2007) et le diptyque Garrigue (2008).

Parallèlement, Olivier Berlion s'adonne à l’écriture en solo et dessine ses propres scénarios, comme dans la série Histoires d'en ville, publiée entre 2000 et 2003 chez Glénat. Changement de registre en 2009 avec l’adaptation de romans telles La Comédia des ratés de Tonino Benacquista et La Guerre des boutons d’après Louis Pergaud.

Parallèlement, de 2003 à 2014, il réalise sa propre série détective Tony Corso qui paraît chez Dargaud et l’année suivante sort Le juge, la République assassinée (Dargaud), polar historique en trois tomes.

En 2019, il lance une nouvelle série Agata, aux éditions Glénat, qui raconte le destin d’une jeune immigrée polonaise dans le New York des années trente. Le trait crayonné d’Olivier Berlion traduit un réalisme fin à travers lequel ses récits prennent vie. Au gré de ses albums, l’auteur BD entraîne les lecteurs dans des univers variés, allant du monde de l’enfance aux récits d’aventures.