Дочь Г. Окта­вия, пре­то­ра 61 г. до н. э., и Атии. Вну­ча­тая пле­мян­ни­ца дик­та­то­ра Г. Цеза­ря, сест­ра импе­ра­то­ра Авгу­ста (Suet. Aug. 4). Поль­зо­ва­лась любо­вью и ува­же­ни­ем сво­его бра­та и име­ла на него зна­чи­тель­ное вли­я­ние (Plut. Ant. 31).

Око­ло 54 г. вышла замуж за Г. Клав­дия Мар­цел­ла, кон­су­ла 50 г. (Cic. Phil. III. 17; Nic. Dam. FGrHist. Fr. 128. 28; Suet. Iul. 27). В этом же году Цезарь наме­ре­вал­ся раз­ве­сти Окта­вию с Мар­цел­лом и выдать её за Пом­пея, чтобы воз­об­но­вить род­ст­вен­ные свя­зи с ним; одна­ко эти пла­ны не были осу­щест­вле­ны (Suet. Iul. 27. 1). В бра­ке с Мар­цел­лом Окта­вия роди­ла двух доче­рей и сына (Suet. Aug. 63. 1; Tib. 6. 4; Plut. Ant. 87; Strab. XIV. 5. 14; Plin. NH. XIX. 24; XXXVII. 11). В 43 г. доби­лась от бра­та поми­ло­ва­ния Т. Виния, вклю­чён­но­го в про­скрип­ци­он­ный спи­сок (Cass. Dio XLVII. 7. 4). В нача­ле 40 г. овдо­ве­ла и в этом же году, ещё до исте­че­ния сро­ка тра­у­ра, вто­рич­но вышла замуж за М. Анто­ния; целью бра­ка было укреп­ле­ние поли­ти­че­ских свя­зей её бра­та Цеза­ря Окта­ви­а­на с Анто­ни­ем (Plut. Ant. 31; App. BC. V. 64; 66; Cass. Dio XLVIII 31. 3).

В кон­це 39 г. вме­сте с Анто­ни­ем отпра­ви­лась в Афи­ны, жила там до вес­ны 37 г., роди­ла Анто­нию двух доче­рей (Plut. Ant. 33—35; App. BC. V. 76). Когда вес­ной 37 г. меж­ду Анто­ни­ем и Цеза­рем Окта­виа­ном воз­ник­ла враж­да, Окта­вия высту­пи­ла в каче­стве посред­ни­цы и при­ло­жи­ла боль­шие уси­лия для их при­ми­ре­ния (Plut. Ant. 35; App. BC. V. 93—95; Cass. Dio XLVIII. 54. 3). После заклю­че­ния Тарент­ско­го согла­ше­ния с Окта­виа­ном Анто­ний отпра­вил­ся на вой­ну с Пар­фи­ей и вве­рил жену со все­ми сво­и­ми детьми попе­че­нию Окта­ви­а­на (Plut. Ant. 35; Cass. Dio XLVIII. 54. 5). На Восто­ке он воз­об­но­вил связь со сво­ей преж­ней любов­ни­цей, еги­пет­ской цари­цей Клео­патрой. Когда Анто­ний в 35 г. вер­нул­ся из неудач­но­го пар­фян­ско­го похо­да, Окта­вия выеха­ла ему навстре­чу, везя с собой день­ги и новые вой­ска. Одна­ко Анто­ний нахо­дил­ся в Фини­кии с Клео­патрой и при­ка­зал супру­ге ожи­дать его в Гре­ции. Ото­слав ему под­креп­ле­ния, Окта­вия вер­ну­лась в Рим, но отка­за­лась поки­нуть дом мужа, чтобы не ста­но­вить­ся при­чи­ной кон­флик­та меж­ду ним и Окта­виа­ном (Plut. Ant. 53—54; Cass. Dio XLIX. 33. 3; App. BC. V. 138). В 35 г. сенат пре­до­ста­вил Окта­вии ряд поче­стей: осво­бож­де­ние от опе­ки, воз­веде­ние ста­туй и лич­ную непри­кос­но­вен­ность, ана­ло­гич­ную три­бун­ской (Cass. Dio XLIX. 38. 1).

В 32 г. Анто­ний напра­вил Окта­вии раз­вод­ное пись­мо, что сим­во­ли­зи­ро­ва­ло окон­ча­тель­ный раз­рыв меж­ду три­ум­ви­ра­ми. После это­го Окта­вия ушла из дома Анто­ния, но про­дол­жа­ла забо­тить­ся о его млад­шем сыне от преды­ду­ще­го бра­ка, а после пора­же­ния и гибе­ли Анто­ния в 30 г. — так­же и о его детях от Клео­пат­ры (Plut. Ant. 57; 87; Liv. Per. 132; Cass. Dio L. 3. 2; Eutrop. VI. 6; Oros. VI. 19. 4). В нача­ле 20-х гг. ока­за­ла помощь Вит­ру­вию, желав­ше­му пред­ста­вить Авгу­сту своё сочи­не­ние «Об архи­тек­ту­ре» (Vitr. De Arch. I praef. 2). Сама при­ни­ма­ла дея­тель­ное уча­стие в город­ском стро­и­тель­стве: от её име­ни были воз­веде­ны курия Окта­вии и пор­тик Окта­вии, в кото­ром нахо­ди­лась биб­лио­те­ка (Fest. 178 M; Ovid. Ars Amat. I. 69; Suet. Aug. 29. 4; Cass. Dio XL. 8. 1; XLIX 43. 8; Plin. NH. XXXV. 114; Flav. Ios. BI. VII. 5. 4). Смерть сына в 23 г. нанес­ла Окта­вии тяжё­лый удар, она опла­ки­ва­ла Мар­цел­ла всю остав­шу­ю­ся жизнь и недо­люб­ли­ва­ла Ливию и её сыно­вей (Sen. Cons. ad Marc. (Dial. VI) 2. 3; Cons. ad Polyb. (Dial. XI) 15. 3; Serv. Aen. VI. 861; Suet. Vita Verg. 32). Умер­ла в 11 г. до н. э., была похо­ро­не­на в мав­зо­лее Авгу­ста (Cass. Dio LIV. 35. 4; Liv. Per. 140; Sen. Cons. ad Plyb. (Dial. XI). 15. 3).