Oda vient d’une famille norvégienne aisée, noble du côté maternel, et son père est un homme de loi ; des onze enfants, trois exerceront une carrière artistique. La jeune fille étudie peu les disciplines artistiques, mais s’imprègne pleinement du monde qui l’entoure et des lumières de ses proches. En 1881, elle épouse un homme d’affaires avec qui elle a deux enfants ; en dépit des règles strictes de la bourgeoisie locale, Krohg divorce et mène une vie d’artiste, d’aucuns diront une vie de bohème, multipliant les aventures amoureuses. Elle se remarie, en 1888, avec son confrère, Christian Krohg, deux enfants naissent de leur union. Après un séjour à Berlin, la famille s’installe à Paris pour huit ans : la peintre fréquente les artistes de Montparnasse, elle se lie avec Matisse et Munch.
Son œuvre est composé de paysages, de portraits et de scènes de genre. Son style, plein de romantisme au début, acquiert peu à peu de la rigueur, de la puissance et devient réaliste. Krohg expose à Paris et à Oslo ; en dépit des préjugés de la bourgeoisie norvégienne, elle remporte un grand succès dans son pays.