Олег Гуменюк родился 3 марта 1967 года в городе Владивосток, Приморский край. С 1985 по 1987 год проходил действительную военную службу. Окончил Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет по специальности «Экономика и управление на предприятии». Затем прошел профессиональную переподготовку в Приморском институте государственного и муниципального управления.
Трудовую деятельность начал в 1989 году в городском комитете ДОСААФ инструктором по спорту. С 1990 по 1994 год являлся начальником отдела «Реновация». Затем занимал должность менеджера отдела маркетинга филиала межотраслевого общества «Новый курс».
Олег Гуменюк с 1997 по 1999 год находился в должности коммерческого директора общества с ограниченной ответственностью «Спрут-7» в городе Владивосток. С 1999 по 2001 год являлся инструктором по спорту, городской Совет ОСТО, начальником СТК, городской оборонной спортивно-технической общественной организация Владивостока.
С 2005 по 2009 год выполнял обязанности председателя комитета по физической культуре и спорту, Заместителя главы администрации - начальник управления физической культуры и спорта, администрация города Владивосток.
Олег Владимирович с 5 мая 2010 года по 31 декабря 2010 года, возглавлял управление по физической культуре и спорту правительства Амурской области. С 1 января 2011 по 4 февраля 2015 года год, являлся Министром по физической культуре и спорту Амурской области. Ему присвоен чин - Действительный государственный советник Амурской области III класса.
Впоследствии Олег Гуменюк замещал председателя правительства области Приамурья, а после вернулся в Приморский край, где возглавил городское бюджетное учреждение «Хозяйственное управление» администрации региона. В декабре 2018 года назначен первым заместителем главы администрации Владивостока и исполняющим обязанности мэра.
Олег Владимирович Гуменюк 28 марта 2019 года по результатам голосования депутатов городской Думы занял должность главы города Владивосток. Инаугурация вступления в должность мэра состоялась 5 апреля 2019 года.
В мае 2021 года подал в отставку.