อรสา พรหมประทาน เกิดเมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2494 ที่จังหวัดพิษณุโลก พ่อแม่เสียชีวิตตั้งแต่เธอเป็นวัยรุ่น เธอจึงย้ายมาอยู่กรุงเทพฯ อยู่กับอาซึ่งเป็นเจ้าของร้านเสริมสวยชื่อร้าน ลัดดา ที่มักมีคนดังมาใช้บริการบ่อยครั้ง เช่น เพชรา เชาวราษฎร์, ชูศรี มีสมมนต์,ปรียา รุ่งเรือง ฯลฯ อาได้ส่งเธอเข้าประกวดนางสาวไทย ในการประกวดประจำปี พ.ศ. 2512 โดยเธอได้ผ่านการคัดเลือกจนเข้าถึงรอบ 10 คนสุดท้าย ปีถัดมา พ.ศ. 2513 เธอได้เข้าร่วมประกวดมิส เอ.ซี. ในงานเอ.ซี.บอลล์ ของโรงเรียนอัสสัมชัญ และสามารถคว้ามงกุฎมาครองได้

อรสาเข้าสู่วางการภาพยนตร์ ในการช้กชวนของ สนั่น นาคสู่สุข แสดงเรื่อง 7 ดอกจิก (2518) ประกบกับ 7 พระเอก นำโดย กรุง ศรีวิไล และ ไพโรจน์ ใจสิงห์ แต่กว่าจะฉาย เธอก็มีผลงานออกมาก่อนแล้วคือ 2 ชาติสมิง (2516) และ รัญจวนจิต (2516) จากนั้นมีผลงานเรื่อง เผ็ด (2518), เศรษฐีรัก (2518), 5 แผ่นดินเพลิง (2518), จักรวาลยอดรัก (2519), แม่นาคบุกโตเกียว (2519), อย่าลืมฉัน (2520), ร้ายก็รัก (2522), บัวสีน้ำเงิน (2523) และ รักนี้บริสุทธิ์ (2524) ฯลฯ เธอได้แสดงละครอีกหลายเรื่อง มีผลงานที่ได้รับรางวัลเมขลาสาขานักแสดงสนับสนุนหญิงดีเด่น ใน พ.ศ. 2526 จากละครเรื่อง อีแตน[2]