Олег Васильевич Шеин родился 21 марта 1972 года в городе Астрахани.
В 1994 году окончил Астраханский государственный педагогический институт по специальности "история, литература", Санкт — Петербургский государственный университет по специальности "юриспруденция".
С 1994 года по 1995 год работал учителем истории школы села Три Протока Приволжского района Астраханской области.
В 1994-1996 годах — депутат Астраханского областного представительного собрания, заместитель председателя комитета по природопользованию и природным ресурсам.
С 1996 года по 1999 год — депутат Астраханского областного представительного собрания, председатель комитета по законности, правопорядку, нормотворчеству и местному самоуправлению.
В 1999, 2003 и 2007 годах избирался депутатом Государственной Думы Федерального Собрания РФ.
С 1996 года — сопредседатель Объединения рабочих профсоюзов "Защита".
С 2006 года — сопредседатель Всероссийского общественного объединения "Союз жителей".
4 декабря 2011 года избран депутатом думы Астраханской области пятого созыва от регионального отделения политической партии "Справедливая Россия".
Член комитета Думы по государственному строительству, законности и правопорядку и комитета Думы по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству.
Руководитель фракции "Справедливая Россия".
4 марта 2012 года Олег Шеин принял участие в выборах мэра Астрахани; стал вторым, набрав чуть меньше 30% голосов. Шеин отказался признать победу единоросса Михаила Столярова, заявив о массовых нарушениях, и объявил голодовку, которая продлилась больше месяца.
Член президиума Центрального совета партии "Справедливая Россия", председатель совета регионального отделения партии.
21 ноября 2013 года стало известно, что экс-кандидат в мэры Астрахани эсер Олег Шеин госпитализирован в травматологию одной из столичных клиник. По данным другого источника, Шеин получил ножевые ранения.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников