Mercedes Olea estudió Literatura Dramática y Teatro en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en 1984-86 y obtuvo una beca para estudiar arte dramático en Bennington College (Vermont, Estados Unidos), donde se graduó. Dentro de este programa, cursó un año en la Royal Academy of Dramatic Arts, de Londres (1986-88). En 1994 tomó un curso de perfeccionamiento actoral en Circle-in-the-square Theater School, de Nueva York. Tiene estudios complementarios de danza, canto y flauta.
Ha trabajado en teatro, televisión, cine y publicidad comercial. Además de español, habla inglés, francés y ruso. En 1993 realizó una gira para representar un espectáculo musical en doce ciud