Олег Сыромолотов родился 19 мая 1953 года.
Деятель российских спецслужб, генерал армии (получил звание в 2006 году).
Руководитель Службы контрразведки — заместитель директора Федеральной службы безопасности (ФСБ) России (с 2000 года), бывший начальник управления по контрразведывательному обеспечению транспорта департамента экономической безопасности ФСБ России.
С 2009 года являлся членом ряда комиссий по подготовке зимних Олимпийских игр и развитию города Сочи как горноклиматического курорта.
С 15 января 2013 года — заместитель председателя Государственной комиссии по подготовке и проведению XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 года в Сочи.