Живописец, график, художник книги, театра, сценограф. Участница творческих объединений "Товарищество независимых" (1912-1913), "Нового общества художников" (1912-1915). Оформляла петроградские спектакли К.А. Марджанова, Н.Н. Евреинова, работала в киноателье А.А. Ханжонкова. Иллюстратор в журналах «Солнце России», «Лукоморье», «Огонек», «Искусство». В 1928-1931 гг. работала на Госзнаке - делала эскизы почтовых марок и проекты бланков Государственных займов. В 30-е годы обратилась к графике. С 1938 г. - член МОСХа. В годы Великой Отечественной войны - в эвакуации. Работала в Кировском драмтеатре, занималась книжной иллюстрацией. Последние 10 лет жизни продолжала иллюстрировать книги, создавала архитектурные пейзажи, графические портреты. Произведения художницы находятся Государственном Русском музее, Музее изобразительных искусств им. А.С. Пушкина, Театральном музее им. А.А. Бахрушина, в музеях Ставрополя, Нижнего Тагила, Челябинска, Ярославля, в частных собраниях.
      Скончалась О.Ф. Амосова-Бунак 25 мая 1965 года, похоронена в Москве на Центральной территории Востряковского кладбища (10 уч.), рядом с ней похоронен муж, учёный В.В. Бунак , могила у самой дороги, заброшена, на ней вырос лес.