Закончила педиатрический факультет Ижевского государственного медицинского института в 1992 году. Аспирантуру проходила при Институте питания РАМН в лаборатории по изучению питания больного ребёнка.
Имеет высшую квалификационную категория по специальности «педиатрия». Имеет сертификаты специалиста по «педиатрии», «диетологии», GCP. Имеет 3 патента на изобретение. Является членом Союза педиатров России. Входит в рабочую группу по реализации пилотного проекта создания первого в России банка донорского грудного молока при инициативе Союза педиатров России. С 2014 года Лукоянова О.Л является полным членом Европейского общества детских гастроэнтерологов, гепатологов и нутрицилогов (ESPGHAN).
В область научно-практических интересов Лукояновой О.Л. входит изучение питания кормящих матерей, состава женского молока, вопросов грудного вскармливания, питания детей раннего возраста с различной патологией, в том числе недоношенных.