En 1991, Ophélie Winter délaisse ses études pour suivre les pas de sa mère et se lance dans le mannequinat et la chanson.

Cantonnée aux photos de mannequin lingerie, Ophélie Winter décide alors de reprendre contact avec des producteurs pour renouer avec la chanson. En 1993, elle rencontre le chanteur Prince, ensemble ils enregistrent à Minneapolis une reprise du tube The Most Beautiful Girl in the World.

À l’automne 1994, la chaîne M6 propose à Ophélie Winter la présentation d’une émission musicale hebdomadaire, le Hit Machine. Propulsée animatrice star de la chaîne, elle cumule les émissions pendant trois ans (Dance Machine Club, Coming Next, Ophelie Street, Ophelie Show). Elle profite de cette popularité pour sortir en 1995 le single Dieu m’a donné la foi qui devient le tube de son album No Soucy! vendu à 600 000 exemplaires et certifié disque de platine. Elle laisse à sa mère la gestion de ses affaires et crée avec elle une société de production, Winahol.

Curieuse de découvrir d’autres univers, elle fait une première apparition au cinéma en 1996dans Hommes, femmes :mode d’emploi de Claude Lelouch. L’année suivante, elle décroche les rôles principaux dans Tout doit disparaître de Philippe Muyl et Bouge ! de Jérôme Cornuau. L’accueil de son deuxième album, Privacy, en 1998 est mitigé ; vendu à 275 000 exemplaires, les concerts et la tournée initialement prévus sont cependant annulés. Après l’échec en demi-teinte de son émission sur TF1, Ophélie Winter Show, en 2000, elle revient sur le grand écran avec Les Jolies Choses de Gilles Paquet-Brenner (2001).

En 2002, elle est de retour dans les bacs avec un nouvel opus, Explicit Lyrics. Malgré le relatif flop de ce troisième album, le single Sache dont il est extrait réussit à se frayer une place dans le Top 50. En 2004, des problèmes de santé l’éloignent des studios. En septembre 2007, après quelques années d’absence du petit écran, Ophélie retrouve M6, chaîne avec laquelle elle a débuté, pour rejoindre le jury de la 4e saison de Popstars. Son quatrième album, en 2009, Resurrection, qu’elle produit sous son label Double you, ne trouve pas son public. La chanteuse Ophélie Winter se fait plus rare depuis. En 2013, on la retrouve au côté de Thierry Lhermitte dans un épisode de la série Doc Martin sur TF1. À la rentrée 2014, elle fait partie du casting de l’émission Danse avec les stars sur TF1.

Côté vie privée, après une romance avec le chanteur MCSolaar à la fin des années 90 et avec l’acteur Alain Chabat (2002–2003), Ophélie Winter reste aujourd’hui discrète sur ses amours. En octobre 2019, Rolf Rudolph de son vrai prénom van Dalen révèle lors d’une interview qu’il a partagé la vie de la chanteuse pendant quatre ans.