Родился 26 сентября 1934 г. в Москве в семье Валериана Ношревановича Басилашвили (1900-1975) и Ирины Сергеевны Ильинской (1908-1980). Его отец был директором Московского политехникума связи (ныне Колледж телекоммуникаций МТУСИ), участником Великой Отечественной войны. Мать - доктор филологических наук, автор книг "О богатстве русского языка" и "Лексика стихотворной речи Пушкина".
В 1941-1943 гг. во время Великой Отечественной войны Олег Басилашвили вместе с матерью проживал в эвакуации в Тбилиси (Грузинская ССР, ныне Грузия). В 1943 г. они вернулись в Москву.
В 1956 г. Олег Басилашвили окончил Школу-студию им. Вл. И. Немировича-Данченко при Московском художественном академическом театре (МХАТ) СССР им. М. Горького (ныне Школа-студия, институт, им. Вл. И. Немировича-Данченко при Московском художественном театре им. А. П. Чехова). Выпускник курса народного артиста СССР Павла Массальского.
Работа в театре
В 1956 г. Олег Басилашвили получил распределение в Сталинградский областной драматический театр им. М. Горького (впоследствии - Волгоградский областной драматический театр им. М. Горького, закрыт в 1989 г.). Однако уже в конце года он был принят в Ленинградский государственный театр им. Ленинского комсомола (ныне Театр-фестиваль "Балтийский дом", Санкт-Петербург).
С 1959 г. по н. в. - актер Российского государственного академического Большого драматического театра им. Г. А. Товстоногова (Санкт-Петербург; до 1992 г. - Ленинградский академический Большой драматический театр им. М. Горького). Исполнял роли в спектаклях: "Варвары", "Дачники" и "На дне" по произведениям Максима Горького, "Иркутская история" по пьесе Алексея Арбузова, "Карьера Артуро Уи" по произведению Бертольта Брехта, "Три сестры" и "Вишневый сад" по пьесам Антона Чехова, "Ревизор" по комедии Николая Гоголя, "Мольер" по Михаилу Булгакову, "Тихий Дон" по роману Михаила Шолохова, "Волки и овцы" по комедии Александра Островского, "Антигона" по пьесе Жана Ануя, "Дядюшкин сон" по повести Федора Достоевского, "Лето одного года" по мотивам пьесы Эрнеста Томпсона "На Золотом озере", "Палачи" по произведению Мартина Макдонаха.
Работа в кино
Олег Басилашвили дебютировал в кино в 1956 г., исполнив роль Андрея Андреевича в фильме "Невеста" по рассказу Антона Чехова (режиссеры Григорий Никулин и Владимир Шредель). Среди его киноработ - роли в фильмах Никиты Михалкова (1975 - кинодеятель Савва Южаков в драме "Раба любви"), Эльдара Рязанова (1977 - сотрудник статистического учреждения Юрий Самохвалов в комедии "Служебный роман"; 1980 - граф Мерзляев в трагикомедии "О бедном гусаре замолвите слово"; 1982 - музыкант Платон Рябинин в мелодраме "Вокзал для двоих"), Георгия Данелии (1979 - переводчик Андрей Бузыкин в трагикомедии "Осенний марафон"; 1995 - профессор Валентин Савицкий в картине "Орел и решка"), Карена Шахназарова (1986 - профессор Семен Кузнецов в драме "Курьер"; 1989 - писатель Василий Чугунов в фантасмагории "Город Зеро"; 2001 - Иван Прохоров и Александр VI Борджиа в комедии "Яды, или Всемирная история отравлений") и др., а также в сериалах Владимира Бортко (2003 - Иван Епанчин в "Идиоте"; 2005 - Воланд в "Мастере и Маргарите"). Последняя роль к настоящему времени - пожилой музыкант Иннокентий Михайлович в драме Виктора Мережко "Не ждали" (2017). В общей сложности актер снялся в более чем 60 фильмах и сериалах (не считая фильмов-спектаклей).
Член Союза кинематографистов РФ, Национальной академии кинематографических искусств и наук России, Российской академии кинематографических искусств.
Книги
Автор книг "Неужели это я?! Господи..." (2012) и "Палата №26. Больничная история" (2018).
Политическая деятельность
В 1990-1993 гг. Олег Басилашвили являлся народным депутатом РСФСР/РФ, входил в парламентскую фракцию "Радикальные демократы".
В 1995 г. баллотировался в депутаты Государственной думы РФ II созыва по региональному списку избирательного блока "Демократический выбор России - Объединенные демократы" (блок не преодолел пятипроцентный барьер).
В 2016 г. являлся доверенным лицом партии "Яблоко" на выборах в Государственную думу РФ VII созыва.
Звания, награды
Народный артист СССР (1984).
Олег Басилашвили награжден орденами Трудового Красного Знамени (1979), Дружбы (1994), Почета (2014), "За заслуги перед Отечеством" II, III и IV степеней (2019, 2009, 2004), а также президентским орденом "Сияние" (Грузия, 2010). Отмечен благодарностью президента РФ (2020).
Лауреат Государственной премии РСФСР им. братьев Васильевых 1979 г.
Лауреат театральной премии "Золотая маска" в категории "Лучшая мужская роль" (2009, "Дядюшкин сон") и в почетной номинации "За выдающийся вклад в развитие театрального искусства" (2014), кинопремии "Ника" в почетной номинации "Честь и достоинство" (2012).
Почетный член Российской академии художеств.
Почетный гражданин Санкт-Петербурга (2012) и Тбилиси (2011).
Фильмы и книга об Олеге Басилашвили
Жизни и творчеству актера посвящены документальные фильмы "Эх, был бы я полегкомысленнее..." (2009, режиссер Олег Шиловский), "Олег Басилашвили. Мастер" (2009, Ирина Бессарабова), "Олег Басилашвили. Неужели это я?" (2014, Егор Шарапов), "Олег Басилашвили. О друзьях-товарищах, о времени и о себе" (2014, Ольга Высоцкая) и "Тостуемый пьет до дна" (2019, Ирина Голубева), а также книга "Олег Басилашвили" (1981, автор Эмиль Яснец).