Épouse de Philippe II, elle est la sœur du chancelier et général de Philippe II, Attale. Elle épouse le roi en 337, ce qui renforce la position d’Attale qui ne cache pas au cours d’un banquet qu’à ses yeux les enfants à naître de cette union seront les seuls légitimes. La dispute qui fait suite à cette déclaration entraîne l’exil provisoire d’Olympias et du futur Alexandre le Grand.
Il semble que Philippe souhaitait un 3ème fils car ses 2 aînés, Alexandre et Philippe Arrhidée, souffraient d’épilepsie. Vers 336, elle donna le jour à une fille nommée Europa. L’assassinat de Philippe II en 336 et l’avènement d’Alexandre entraînèrent leur perte. Olympias, semble-t-il en l’absence d’Alexandre mais sans que celui-ci condamne son geste, fit assassiner Cléopâtre et son enfant tandis qu’Attale fut exécuté.