오인혜는 2020년 9월14일 오전 인천 연수구 송도국제도시 자택에서 심정지 상태로 친구에게 발견돼 병원으로 옮겨졌으나 이날 늦은 오후 사망 판정을 받았다. 오인혜는 발견 당시 호흡, 맥박이 없는 위중한 상태였으나 응급조치 이후 맥박과 호흡이 돌아왔다. 하지만 오인혜는 끝내 깨어나지 못하고 세상을 떠났다. 오인혜는 당시 36세였다.
경찰은 오인혜의 집 주변 CCTV와 출입자 확인 등을 통해 타살 혐의점이 없는 것으로 파악하고 오인혜가 극단적 선택을 한 것으로 추정했다. 현장에서 유서는 발견되지 않았다. 부검 결과 극단적 선택으로 인한 사망이라는 소견을 받고 수사를 종결했다.
오인혜는 2011년 영화 '우리 이웃의 범죄'로 데뷔했고 그해 부산국제영화제에서 파격 노출 드레스를 착용해 얼굴을 알렸다. 이후 영화 '생생활활' '소원택시' '노브레싱' '설계', 드라마 '마의', 예능 '나만 빼고 연예중' '오인혜의 쉿크릿' 등에서 활약했다.
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