Оксана родилась 16 февраля 1964 года в Симферополе. Она окончила Киевский государственный педагогический университет им. М. Драгоманова. В 1986 году начала работать учителем-логопедом. Проработав два года, она поступила в Киевский государственный институт театрального искусства им. Карпенко-Карого на режиссёрский факультет.
Там она познакомилась с Александром Копейкиным, вместе с которым, ещё будучи студенткой вуза, сняла полнометражную картину "Круиз, или путешествие развода".
Ей принадлежит независимая продюсерская студия, которая занимается производством художественных фильмов и сериалов по заказу телеканалов. С момента основания в 1991 году студией выпущено более двадцати художественных фильмов и телесериалов.
Байрак, помимо синематографической деятельности, принимает активное участие в различных телепроектах. Так, на украинском ТВ она выступала в роли ведущей программ «Сентиментальные баллады серьёзных мужчин» (канал «Интер»), «Давай поженимся» (канал СТБ, Украина), «Все свои», др. В марте 2017 года Оксана Байрак стала ведущей авторского ток-шоу «Откровенно», построенного в форме разговора на волнующие темы: о семье, взаимоотношениях женщин и мужчин, воспитании детей и пр.
Байрак начала активно снимать кино в начале 2000-х. В 2003 году вышли два ее весьма успешных фильма «Снежная любовь, или Сон в зимнюю ночь» и «Женская интуиция». Далее в 2004 году вышли картины «В двух километрах от Нового года» и «Тебе настоящему». Оксана Байрак росла как режиссер и в 2006 году на экраны вышла ее знаковая работа – фильм «Аврора» с Дмитрием Харатьяном и Эриком Робертсом, рассказывающий о девочке (ее сыграла Настасья Зюркалова) из детского дома на окраине Припяти, которая получает огромную дозу облучения во время катастрофы на Чернобыльской АЭС.
К 2020 году в фильмографии Оксаны Байрак насчитывается около 30 картин и сериалов. Среди них такие проекты как: «Моя новая жизнь» (2012), «Позднее раскаяние» (2013), «Чтобы увидеть радугу, нужно пережить дождь» (2015), «40+, или Геометрия чувств» (2016) и «Ничто не случается дважды» (2017).