Mălina Olinescu nació en Bucarest el 29 de enero de 1974. Era hija de la cantante de música sacra Doina Spătaru y del actor Boris Olinescu, ambos muy famosos en Rumanía desde los años sesenta. Mălina cantaba desde los cinco años y al acabar la escuela secundaria se hizo cantante habitual de un club de Bucarest, mientras realizaba sus estudios de lingüística y psicología en el Instituto Julea Hasdeu de la capital rumana.

La carrera de Mălina despegó en 1995 participando en los festivales Aurelian Andreescu y Cerbul de Aur (Ciervo de oro), venciendo en ambos, así como en el Festival de Mamaia, en el que quedó tercera. Al año siguiente concursa en el programa televisivo Scoala Vedetelor, lo que la hace muy conocida en toda Rumanía, realizando una gira ese verano con todos los demás participantes en el concurso. Volvió a presentarse al Festival de Mamaia en 1997 logrando la victoria con Mi-e dor de tine, su primer éxito, lanzando su primer álbum, Ready for you, ese mismo año.

Pero fue el Festival de Eurovisión de 1998, celebrado en Birmingham lo que la dio a conocer al gran público europeo. Sólo pudo quedar vigesimo segunda con seis puntos con el tema Eu cred (Yo creo). Sin embargo siguió siendo muy apreciada en Rumanía y poco después volvió a vencer en el Festival de Mamaia con la canción Pot să zbor, que dio título a su siguiente álbum en 1999.

En 2000 comenzó a presentar el programa Întâlnirea de la miezul nopții en la TVR. En 2003 intento volver a Eurovisión con Tăcerea Doare, pero no llegó a la gran final en su país. En 2000 se había casado con Dan Stesco, tecladista de la banda Compact, de quien se divorció en 2007. Ello unido a la negativa de su discográfica a renovarle el contrato agravó notablemente su ya débil estabilidad emocional, sumiéndola en un depresión que no haría más que agravarse. Desde 2008 desaparece por completo del panorama musical.

Falleció al caer del balcón de su domicilio el 11 de diciembre de 2011, apuntando todo a un posible suicidio, tesis apoyada por su gran amigo Călin Geambașu, quien informó de una reciente nueva ruptura amorosa de la cantante, y de que llevaba amenazando con suicidarse desde su divorcio. No obstante, su padre defendió posteriormente que se había tratado de un accidente acaecido cuando intentaba reparar una ventana.