"En vinnare, en bra person och en fantastisk målvakt som kommer göra vårt lag starkare på alla sätt", säger sportchefen Johan Alcén i ett pressmeddelande.
Brynäs plockade hem förre NHL-målvakten Anders Lindbäck, 34, inför säsongen, men Lindbäck har haft en tuff återkomst och ligger först på 13:e plats i målvaktsligan med 89,62 i räddningsprocent.
Nu väljer Brynäs att förstärka med Olkinuora som var med och vann både OS- och VM-guld med Finland förra säsongen.
Olkinuora spelade i en OS-match, men blev sedan förstemålvakt i VM-laget. Totalt har han tagit två VM-guld.
Olkinuora flyttade till Detroit inför den här säsongen, men har endast fått speltid i farmarlaget Grand Rapids där han noterats för en räddningsprocent på 86,8.
"När möjligheten att få in Jussi dök upp, var det inte mycket att fundera på. Han är en vinnare, en bra person och en fantastisk målvakt som kommer göra vårt lag starkare på alla sätt. Anders Lindbäck har spelat väldigt bra på slutet och vi ser alla vilken påverkan ett bra målvaktsspel har. Därför väljer vi att stärka upp med Jussi", säger Alcén.
Kontraktet med Olkinuora är skrivet säsongen ut.
Brynäs ligger i ingenmansland på tolfte plats i SHL, sju poäng ovanför kvalstrecket och med sex poängs marginal upp till slutspel.
Brynäs har också Tomi Karhunen på kontrakt på målvaktssidan och skriver att Gävlelaget "jobbar för att hitta en lösning som är både bra för honom och för klubben".