23 Mart 1964'te Cihangir'de dogar.Annesi babası boşanmış bir ailenin çocuğu olarak dünyaya gelen Bayülgen'in öz babası, Albay Hamid Bey'in oğlu, hukuk ve gazetecilik eğitimi sırasında sınıflarını birincilikle bitiren Ümit Bayülgen. Bayülgen'in öz dedesi olan Hamdi Üge ise aldığı ceza davalarıyla ünlenen meşhur bir avukat. Beş evlilik yapan Hamdi Bey evliliklerinden birini de Türkiye'nin ilk kadın ceza avukatı Rahime Hanım'la gerçekleştirir. Rahime Hanım, yaptığı Kuran'ı Kerim tefsiriyle tanınan Elmalılı Muhammed Hamdi Yazır'ın ailesine mensuptur. Bayülgen, ‘‘Biz Elmalılı Muhammed Hamdi Yazır'ın torunlarıyız. O aile büyük ailedir’’ diyor.
Hamdi Üge'yle geçinemeyip boşanınca Rahime Hanım ikinci evliliğini Albay Muammer Akman'la gerçekleştirir. Akademiyi bitirdikten sonra Strasbourg'da kimya eğitimi almaya giden Muammer Bey,doktorasını yapıp geldikten sonra inşaatlar yapar ve zengin olur.
1970'te, Okan Bayülgen altı yaşındayken annesiyle babası ayrılır. Bülent Bey ile Ayla Hanım, ayrıldıklarını anlamasın diye küçük Okan'ı yatılı olan İstanbul Göztepe'deki Taş Mektep'e gönderirler. Hafta sonları da beraber gelip alırlar, eve gidip yemek yerler. Bayülgen'in babası bir gün, şehir hatları vapurunda onu bir kadınla tanıştırır. Tanıştırdığı kişi Ümit Bayülgen'in ikinci eşi olacak avukat, DTP'nin İstanbul Büyükşehir Belediye Başkan Adayı ve bugün GİK üyesi olan Doğudan Bayülgen'dir. Çift evlenir ve Ozan ile Okşan adında iki çocukları olur.
Ayla Hanım ise eşinden ayrıldıktan sonra Side ve Bodrum'a yerleşerek resim yapmaya devam eder. Daha sonra  İsmet Görgün'le evlenir. Göztepe'deki Taş Mektep'ten sonra Şişli 19 Mayıs İlkokulu'na geçen ve buradan mezun olan Okan Bayülgen, anne ve babası ayrıldıktan sonra anneannesi ve Muammer Akman dedesi ile kalmaya başlar.Bayülgen, ilkokuldan sonra Galatasaray Lisesi'ne girer.Bayülgen, bir yıl iftiharla geçer, ertesi yıl sınıfta kalır. Böylece orta kısmında girdiği Galatasaray'da 11. sınıfa kadar çift dikiş atarak gider. Buna rağmen okuldaki öğrenci kulüplerinde yer almaktan da geri kalmayan Bayülgen, folklor, müzik, edebiyat gibi kollarda aktiftir. 11. sınıfta iken Rasih Nuri İleri'nin akrabası bir kıza aşık olur. Aşık olup da okula gitmeme durumu ortaya çıkınca da Ayla Hanım onu Bodrum'a, yanına getirtir. Bir yıllık Bodrum Lisesi eğitiminin ardından Şişli Lisesi'nden mezun olarak lise öğrenciliği ile alákasını tamamen kestiğinde yıl 1984'tür. Daha sonra Fransa'ya giden Okan Bayülgen Tours Üniversitesi'nde Hukuk ve Ekonomik Bilimler Fakültesi'nde hukuk okumaya başlar. Ardından ekonomi okumaya karar verir. Bayülgen, Fransa’da tanıştığı antikacı bir kadınla antika mezatlarına katılmaya başlar. Ardından belediyenin desteklediği üniversitede kurulan tiyatro ve bir de fotoğraf kulübünde çalışan Okan Bayülgen, ekonomi dersi ağır geldiğinden okulu da bırakır ve Türkiye'ye döner. Mimar Sinan Üniversitesi'nin konservatuvar bölümü sınavlarını kazanır, 1989'da MSÜ Devlet Konservatuarı'nı bitirdikten sonra aynı üniversitenin Sosyal Bilimler Fakültesi'nde master yapar. Bayülgen 1989-94 yılları arasında en genç yönetmen olarak Devlet Tiyatroları'nda oyunlar yönetir.1993 sonunda Trabzon Devlet Tiyatrosu'na tayini çıkar.Rejisi kendisine verilen bir oyun Raif Alnıaçık tarafından kaldırılınca Devlet Tiyatrosu'ndan istifa eder. Bayülgen, Kent FM'de radyoculuğa adım atar. Sonrasında televizyon programları ve sinema oyunculuğu dönemi başlar.Satel tv'de klip sunarak televizyon kariyerine baslar."Gece Kuşu" ile bir gecede meşhur olur."Televizyon Çocuğu" ile late night show tarzini devam ettirir.Basarisiz utanmaz adam dizisinden sonra televizyona verdigi arayi "ZAGA" ile sona erdirir."İstanbul Kanatlarımın Altında" ile sinema kariyerine baslar."Ağır Roman" ile ödüllü bir oyuncu olur.1999 ve 2000 'de "Romantik,"Oyunbozan","Komser Şekspir" ve "Hemşo" filmlerini tamamlar.Son olarak yönetmenliğini Zeki Ökten'in yaptığı "Gülüm" adlı filmde Tarık Akan'la birlikte başrol oynar.Film 2003'ün şubat ayında gösterime girmiştir.

Ve Ayrıca Okan Bayülgen en çok Osmanlı,İtalyan ve uzakdoğu mutfaklarini seviyor;Beyoğlu'nda "Safran","Rejans","Yakup","Swiss Otel'in Miyako'su",Bebek'te "Cats and Dogs","Kestane",Ortaköy'de "Zihni" gözde mekanları....Tütünle arası iyi ,bolca Marlboro Lights içiyor.Sevdigi parfümler Cartier Declaration,Dupont Signature ve Bulgari...