Отто Браун родился в Германии 28 сентября 1900 года в г. Исманинг под Мюнхеном в семье торговца, четвертым из пяти детей. В 1902 году отец умер, а мать с детьми переехала в Мюнхен, где стала работать учительницей. Семья жила в бедности, дети посещали народную школу, созданную городом на частные пожертвования для нуждающихся детей. С 13 лет Отто учится в Королевском баварском училище для подготовки учителей в Пасинге вблизи от Мюнхена. В июне 1918 года его призывают на военную службу в Баварскую армию, но юноше повезло — война шла к концу, уже в ноябре он демобилизован. В следующем году Отто сдает, наконец, выпускные экзамены в своем училище и получает место учителя. Но к работе он так и не приступил, выбрав для себя совсем другую стезю. Вся дальнейшая его жизнь профессионально связана с партийной работой, с которой он связан ещё с 1918 года.
В апреле — мае 1919-го Отто Браун участвует в боях за Баварскую советскую республику, в декабре, одним из первых, вступает в «Союз свободной социалистической молодежи», работает в Союзе Спартака в Гамбурге, участвует в выступлениях против мартовского путча 1921 года в Средней Германии и тогда же становится коммунистом. Вся дальнейшая его жизнь профессионально связана с партийной работой.
С марта того же, 1921-го — он член ЦК КПГ и находится на руководящей работе в нелегальном военном аппарате партии в Берлине. Одновременно Отто Браун работает на советскую военную разведку. Впервые его арестовали уже в июне за участие в налете на квартиру русского полковника Фрейберга, представителя генерала Семенова, откуда они с товарищами вынесли два чемодана политических документов, оставив нетронутыми деньги и ценные вещи. Находясь в полиции, он не только не назвал своих товарищей, но и выдал себя за деятеля правых взглядов и потому в августе был освобожден из под ареста. В феврале 1922 года его приговорили к семи месяцам тюрьмы, однако, отбывать наказание подсудимый не явился и перешел на нелегальное положение.
С этого времени и до ареста в 1926 году он был одним из руководителей военного и разведывательного аппарата КПГ под именем «Карл Вагнер», попутно выполняя и другую партийную работу: сотрудник пресс-службы ЦК, преподаватель партшколы в Йене в 1923 году, оргсекретарь района Тюрингия в 1923-1924 годах, руководитель контрразведки КПГ в 1924-1925 годах.
В 1924 году Отто познакомился с 16-летней дочерью мюнхенского адвоката Ольгой Бенарио, которая вскоре стала его подругой. Эта юная женщина сыграла в судьбе Брауна решающую роль.
В сентябре 1926 году Брауна арестовали. Сначала он отбывал срок, назначенный ему по делу Фрейберга, а затем содержался в тюрьме по более серьезным обвинениям, в том числе и в государственной измене в форме шпионажа. Ольга регулярно ходила к нему на свидания в знаменитую берлинскую тюрьму Моабит. И вот, 11 апреля 1928 года, в 9 часов утра, она пришла на очередное свидание, которое, как обычно, происходило в комнате судебного следователя. Вслед за ней в комнату ворвались еще шесть человек, вооруженных пистолетами, нейтрализовали охрану и служащих, после чего все благополучно скрылись. Сообщения о дерзком побеге обошли все газеты, за головы Ольги и Отто было обещано вознаграждение в 5 тысяч марок. Но разыскать их не удалось, и не удивительно — они прямиком отправились в СССР, где немецкой полиции было их, разумеется, не достать. В Москву Отто прибыл 10 мая.
Дальше их судьбы расходятся. В Москве о дерзком побеге уже знали, и молодая пара сразу стала знаменитой. Ольгу избрали членом ЦК КИМ (Коммунистического Интернационала Молодежи). Она работала, учила иностранные языки. Отто не смог смириться с тем, что у жены совсем не остается времени для него. В 1931 году они расстались.
Дальнейшая судьба Ольги трагична. В 1934 году она, по заданию Коминтерна, отправилась в Бразилию вместе с легендарным бразильским революционером Луисом Карлосом Престесом, для подготовки революции. Они ехали туда под видом мужа и жены, и действительно стали таковыми еще по пути в Бразилию. Однако времени им было отпущено совсем немного. Бразильская революция не удалась, в 1936 году Луис и Ольга были арестованы. Престес попал с бразильскую тюрьму, а Ольгу, как немецкую гражданку, власти депортировали в Германию. Там, в немецкой тюрьме, она родила дочь Аниту. Девочку удалось вызволить из тюремных застенков, и она выросла в Мексике, у бабушки, а сама Ольга Бенарио погибла в концлагере Бернбург 5 апреля 1942 года.