Elle était la fille d'Etichon, le duc d'Alsace. Dès sa naissance, Odilia est confrontée à des difficultés importantes : elle naît aveugle, ce qui entraîne une réaction tragique de la part de son père. Etichon aurait été furieux d'apprendre que son unique enfant était à la fois une fille et une handicapée. Dans sa colère, il ordonna sa mort. Cependant, sa mère, Bethswinda, est intervenue et l'a persuadé d'épargner sa vie. Au lieu d'être tuée, Odilia a été élevée par des religieuses.
Les religieuses ont offert à Odilia un environnement propice à son épanouissement, lui inculquant un sens aigu de la foi et de l'amour. Un moment décisif de sa vie s'est produit lorsqu'elle a eu douze ans. Lors de son baptême dans un monastère voisin, on raconte qu'elle a miraculeusement recouvré la vue grâce à la bénédiction de l'évêque Erhard de Ratisbonne. Cet événement a marqué un tournant important non seulement pour Odilia, mais aussi pour sa relation avec son père.
Après avoir recouvré la vue, Odilia est rentrée chez elle pour renouer avec sa famille. Cependant, des tensions apparaissent à nouveau lorsque Etichon tente d'arranger le mariage de sa fille avec un riche prétendant. Malgré les pressions exercées par son père, Odilia exprime son désir de devenir religieuse. Le conflit s'aggrava jusqu'au jour où Etichon découvrit qu'elle apportait secrètement de la nourriture aux pauvres. Cet acte de charité adoucit son cœur à l'égard de ses aspirations.
Reconnaissant l'engagement de sa fille à aider les autres et à vivre sa foi, Etichon finit par accorder à Odilia le contrôle de son château afin qu'elle puisse y établir un couvent et s'occuper des nécessiteux. Il a également construit un monastère au pied de la colline où s'élevait leur château afin d'aider les personnes âgées ou infirmes.
L'héritage d'Odilia s'est poursuivi après sa mort, vers 720. Elle est devenue la patronne des personnes souffrant de problèmes oculaires et est vénérée à la fois par l'Église orthodoxe orientale et par l'Église catholique romaine.