Atriz e cantora, Otília Amorim teve sua estreia nas telonas em 1910, no filme Vida do Barão do Rio Branco, de Alberto Botelho. Na seqüência, estreou como corista no teatro de revistas com Peço a Palavra, no Teatro Carlos Gomes. Trabalhou em muitas companhias teatrais até voltar aos cinemas em 1919, atuando nos filmes Alma Sertaneja e Ubirajara, ambos de Luís de Barros. Ela fundou sua própria companhia em 1922 e exibiu-se no Teatro Recreio. Em seguida, excursionou por São Paulo e Rio Grande do Sul. Ainda participou do longa Campeão de Futebol, de Genésio Arruda.

Depois de casar com um empresário paulista, Otilia Amorim deixou a vida artística, mas no ano de 1963, recebeu a medalha Homenagem ao Mérito, da Associação Brasileira de Críticos Teatrais, por sua dedicação ao teatro brasileiro.