Деспина Олимпиу родилась 17 октября 1975 года в городе Лимасол, Кипр.
Заниматься пением Деспина начала еще в раннем возрасте. После окончания школы, она поступила в Тринити-колледж в Лондоне, где училась игре на фортепиано и музыкальной теории.
В 1992 году Деспина начала профессионально выступать на сцене.
В 1994 году певица сотрудничала с известным грецким певцом Яннисом Париосом.
В 2000 году вышел ее дебютный альбом под названием «Ton Mation sou i Kalimera».
В 2002 году Деспина заключила контракт со звукозаписывающей компанией «Universal Greece».
Летом 2003 года певица выпустила второй альбом «Vale Mousiki», который был очень популярен в Греции и Кипре.
В июле 2004 года Деспина Олимпиу выпустила свой третий студийный альбом под названием «Exoume Logo», а зимой 2005 года вышел четвертый альбом, который получил название «Auto ine Agapi».
Затем Деспина отправилась в США, где сотрудничала с певцами Анной Висси и Йоргосом Даларасом.
В 2007 году, вернувшись из штатов, Деспина выпустила пятый альбом под названием «Pes to Dinata».
В 2008 году Деспина стала лауреатом премии MAD Video Music Awards в номинации «Лучший дуэт», за песню «O Paradisos» с Михалисом Хадзиянисом.
В 2009 году вышел шестой студийный альбом певицы «Mia stigmi», который на Кипре стал золотым.
В 2012 году Деспина спела в дуэте с Stereo Mike, их трек «Den s' afino apo ta matia mou» занимал первые места в грецком и киприотском чартах.
В январе 2013 года стало известно, что Деспина Олимпиу представит Кипр на конкурсе «Евровидение 2013», который пройдет в шведском Мальме.