Öykü Karayel, 1990 yılında İstanbul’da dünyaya gelmiştir. Çemberlitaş Kız Lisesi mezunu olan Karayel Kenter Tiyatrosunda oyunculuk eğitimi almıştır. İstanbul Devlet Tiyatrosu Konservatuar bölümüne 2007 yılında giriş yapan Karayel, öğrencilik yıllarında Tiyatro Krek’in “Güzel Şeyler Bizim Tarafta” isimli oyunu için seçmelere katılmıştır. Kendisiyle beraber seçmelere katılan 30 aday arasından Ayşe rolünü oynamaya hak kazanan Karayel, böylece ilk profesyonel sahne deneyimini de yaşamıştır. Bu oyunda hayat verdiği Ayşe karakteriyle 16. Sadri Alışık Sinema ve Tiyatro Ödülleri’nde Efes Özel Ödülü’nü ve Tiyatro Eleştirmenleri Birliği Genç Yetenek ödülünü kazanmıştır. Öykü Karayel aynı zamanda Katil Joe isimli tiyatro oyununda Dottie Smith karakterini canlandırmaktadır.
Karayel’in medyadaki popülerliği Kuzey Güney dizisiyle başlamıştır. 2011-2013 yılları arasında Kanal D ekranlarında yayınlanan dizide Kıvanç Tatlıtuğ ve Buğra Gülsoy ile başrolleri paylaşan Öykü Karayel, canlandırdığı Cemre Çayak karakteri ile eleştirmenlerden olumlu not toplamıştır.
Öykü Karayel’in adı kendisi gibi oyuncu olan Bartu Küçükçağlayan ile aşk dedikodularına karışmış. İkili birçok kez basın mensupları tarafından birlikte görüntülenmiştir.