Agata Mróz-Olszewska urodziła się 7 kwietnia 1982 roku w Dąbrowie Tarnowskiej. Pochodziła ze sportowej rodziny. Jej siatkarski talent został szybko odkryty. Została uczennicą Szkoły Mistrzostwa Sportowego PZPS w Sosnowcu, a w 1999 r. była kapitanem reprezentacji Polski, która w mistrzostwach Europy kadetek zdobyła złoty medal. W mistrzostwach świata drużyna uplasowała się na 4. pozycji.
Szybko stała się filarem reprezentacji seniorek, która 2-krotnie zdobyła mistrzostwo Europy. Z chwilą powołania do kadry narodowej otrzymała propozycje gry w wielu klubach krajowych i zagranicznych. Z BKS Stal Bielsko-Biała zdobyła mistrzostwo Polski w 2004 r. oraz Puchar Polski w 2004 i 2006 r. Grała w hiszpańskim klubie Gruppo 2002 Murcia, z którym w 2007 r. sięgnęła po mistrzostwo i Puchar Hiszpanii. Drużyna ta zdobyła również Puchar Top Teams Cup (2007).
Karierę sportową musiała przerwać w 2007 r. ze względu na pogarszający się stan zdrowia. Cierpiała na chorobę szpiku kostnego. Konieczny był jego przeszczep. Pomoc płynęła z całego świata. Do akcji włączyły się największe gwiazdy światowej siatkówki, a kibice w Polsce oddawali krew.
21 maja przeszła operację przeszczepu w Klinice Transplantacji Szpiku, Onkologii i Hematologii Dziecięcej Akademii Medycznej we Wrocławiu. Wcześniej w kwietniu urodziła córeczkę. Niestety, szpik nie zdążył podjąć swojej funkcji. Lekarze, mimo ogromnych wysiłków, przegrali walkę o życie siatkarki, która zmarła 4 czerwca 2008 r. Została pochowana na cmentarzu w Tarnowie-Krzyżu.
Od 3 października 2016 roku Szkoła Mistrzostwa Sportowego Polskiego Związku Piłki Siatkowej w Szczyrku nosi zaszczytne imię Agaty Mróz-Olszewskiej.