Alison naît et grandit à Palm Springs. Sa mère Diane est propriétaire d'une pâtisserie et son père, Gary, est architecte. Elle a un frère plus jeune, Robert (né en 1982). Très bonne élève à l'école, elle est parmi les meilleures élèves de sa classe.
Bien que sa famille n'ait pas de contact particulier avec le monde du spectacle, elle joue à l'âge de 9 ans le rôle de Gretyl dans The Sound Of Music au Palm Desert's McCallum Theater dans sa ville natale. Elle continue à se produire dans ce théâtre et obtiendra même un prix de comédie pour son interprétation du rôle-titre de la comédie musicale Annie alors qu'elle n'est âgée que de 11 ans.
À l'âge de 17 ans, Alison est déjà apparue dans 12 productions importantes différentes et a été choriste pour des chanteurs comme Frank Sinatra, Bob Hope ou l'orchestre Desert Symphony. Elle reçoit une récompense de la célèbre NFAA (National Foundation for Advancement in the Arts) et on lui propose une bourse de la Tisch School of the Arts de New York.
Pourtant en 1997, alors qu'elle vient d'achever ses études secondaires, elle renonce à cette bourse et décide de partir à Los Angeles pour tenter de devenir comédienne où elle ne tardera pas à percer.
Carrière
Quatre mois après son arrivée, elle débute en jouant dans quelques téléfilms et dans de petites productions, interprétant les jeunes adolescentes comme le film de science-fiction Kraa! The Sea Monster (1998) ou des comédies familiales (The Million dollar kid (2000) et Delivering Milo (2001)). C'est après ce dernier film qu'elle obtient un rôle dans la série Pasadena où elle interprète Lily MacAlister, une adolescente de 15 ans tourmentée par les secrets de sa famille.
2002 marque un tournant dans sa carrière lorsqu'elle obtient son premier rôle important au cinéma, celui d'Astrid, quinze ans, dans le film dramatique Laurier blanc de Peter Kosminsky et adaptation du roman du même nom de Janet Fitch qui connait un franc succès. Sa prestation est largement saluée par la critique internationale. Elle partage l'affiche avec Michelle Pfeiffer, Renée Zellweger et Robin Wright Penn.
Quelques mois plus tard, elle connaîtra la consécration internationale en interprétant, dans Les Associés de Ridley Scott, le rôle d'une adolescente de 14 ans (alors qu'elle en a 24 lors du tournage) dont le père, Nicolas Cage, ne connait pas l'existence. Sa carrière est définitivement lancée. Selon la critique internationale, Alison est habitée par ce rôle et est d'une crédibilité parfaite ainsi que d'un charme naturel qui colle totalement à celui de Nicolas Cage.
Longtemps cantonnée dans des rôles d'adolescente grâce à son physique particulièrement juvénile et à sa taille, 1 mètre 58, on la retrouve dans le rôle d'une jeune femme fatale qui sème le trouble dans les vies de Kevin Bacon et Colin Firth dans le film La Vérité nue du cinéaste canadien Atom Egoyan, sélection officielle au festival de Cannes 2005 qui reçoit un accueil chaleureux de la part du public. Toujours en 2005, elle double le film d'animation japonais Nausicaä de la vallée du vent en y interprétant le rôle principal.
Elle enchaîne avec Delirious de Tom DiCillo. Dans ce film, elle interprète K'Harma Leeds, jeune pop star qui tombe amoureuse d'un SDF devenu paparazzi. Le film est un succès critique et est nommé à quinze reprises, obtenant finalement sept récompenses[réf. nécessaire].
En 2006, elle joue dans Flicka de Michael Mayer(en) qui raconte l'histoire de Katie, jeune fille de 15 ans et demi qui revendique la propriété d'un cheval sauvage. Le succès du film est tel que trois suites verront le jour, mais sans Alison qui ne veut pas y participer.
En 2007, elle continue de tourner avec les plus grands réalisateurs en rejoignant le casting de La Légende de Beowulf de Robert Zemeckis, film en capture de mouvement où elle joue le rôle d'Ursula, jeune adolescente préférée du roi. Le film est un succès et rapporte près de 200 millions de dollars dans le monde, ce qui devient son plus grand succès international. Elle joue ensuite dans Nos souvenirs brûlés, sorti en 2008, aux côtés de Benicio del Toro, Halle Berry et David Duchovny.
En 2009, sort le film Jusqu'en Enfer de Sam Raimi. Alison y joue le premier rôle, une jeune femme luttant contre une malédiction. La même année, sur le tournage d'Ultimate Game avec Gerard Butler, elle commence une relation avec le réalisateur Mark Neveldine. Elle tombe enceinte l'année d'après et décide d'interrompre une carrière en pleine ascension pour se consacrer à leur enfant et devenir mère au foyer. Mark Neveldine fait de même et ne se remet à la réalisation qu'en 2012. En 2014 elle devient maman pour la seconde fois.
En 2016, elle retrouve les plateaux de tournage en jouant dans The Duke avec Pierce Brosnan.
