Ольга являет собой яркий пример комсомольской молодежи своего времени — напористой, трудолюбивой и жизнерадостной. В трудное время она не побоялась встать на защиту Родины наравне с мужчинами.

Родилась в Самаре. В связи с переездом семьи окончила девять классов школы в городе Новый Ургенч Узбекской ССР, затем переехала в Коломну Московской области, где работала на заводе и училась в аэроклубе (1937). В Красной Армии — с декабря 1941 года. Тогда по призыву Марины Расковой в Москве началось формирование женской авиационной части. Туда и поступила добровольцем Санфирова. Прошла Батайскую военную авиационную школу пилотов (1942).

Воевала в составе 588-го ближнебомбардировочного авиационного полка. В феврале 1943 года защищала Родину, сражаясь в 46-м гвардейском ночном бомбардировочном авиаполку. Сначала была пилотом, командовала звеном, затем — заместителем командира и командиром эскадрильи. Участвовала в обороне и освобождении Северного Кавказа, а также в Новороссийско-Таманской, Керченско-Эльтигенской, Крымской и Белорусской наступательных операциях.

Советские летчицы летали на тренировочных легкомоторных бипланах «ПО-2». В гражданской авиации эта машина, за которой закрепилось неофициальное название «небесный тихоход», применялась в качестве учебно-тренировочного средства, а также для перевозки пассажиров на маршрутах небольшой протяженности и для патрулирования местности и перевозки почтовых отправлений. В начале войны самолет стали использовать в качестве самостоятельной боевой единицы.

В общей сложности Санфирова сбросила на противника 77 т авиабомб.

В ночь на 13 декабря 1944 года при возвращении с боевого задания по уничтожению позиций противника в районе населенного пункта Домослав в Польше ее самолет был сбит. Летчицы выпрыгнули с парашютами в тылу врага и стали пробираться к своим, однако при переходе линии фронта Ольга наступила на мину и погибла.