Alicia nasceu em Gutemburgo[5] e é filha de Maria Fahl Vikander, uma atriz de teatro e de Svante Vikander, um psiquiatra. Os seus pais são de pequenas vilas do norte e do sul da Suécia respectivamente.[6] Eles separaram-se quando Alicia tinha cinco meses de idade e ela foi criada maioritariamente pela mãe solteira.[7] Ela tem cinco irmãos do lado do pai.[8] Enquanto crescia, Alicia afirma ter tido o melhor de dois mundos por ser filha única do lado da mãe e por estar rodeada por uma família grande quando visitava o pai.[9]
Ela aprendeu ballet na Escola do Ballet Real Sueco a partir dos 9 anos em Gotemburgo. Aos 15 anos, Alicia mudou-se para Estocolmo para treinar na escola superior de ballet. Lá viveu sozinha e tinha como obejtivo tornar-se bailarina principal.
Vikander participou em vários musicais na Ópera de Gotemburgo incluindoThe Sound of Music eLes Misérables[9] e participou em vários cursos de verão um pouco por todo o mundo incluindo naEscola de Ballet Americano.[10] Com 16 anos Alicia esteve quase a desistir da escola para se dedicar a tempo inteiro a uma série de televisão realizada por Tomas Alfredson.[10] No final da adolescência, Alicia deixou a dança de parte devido a várias lesões[11] e acabou por se dedicar a candidatar-se a escolas de teatro, porém foi rejeitada por duas vezes.[12] A certa altura, Vikander considerou estudarDireito na universidade, mas não chegou a frequentar nenhuma aula uma vez que começou a ter algum sucesso como atriz.
Vikander começou a carreira com papéis em curtas-metragens e séries de televisão na Suécia. Começou a ser reconhecida internacionalmente na série suecaAndra Avenyn (2008-2011). O seu primeiro papel no cinema surgiu em 2010 quando protagonizou o filme suecoTill det som är vackert. Alicia interpreta o papel de Katarina, uma secretária que tenta desesperadamente escapar da sua vida. O filme valeu-lhe o prémio de Estrela em Ascensão no Festival de Cinema de Estocolmo, o prémio Shooting Star doFestival Internacional de Cinema de Berlim e o Guldbagge Award de Melhor Atriz. Em 2011, protagonizou o filmeKronjuvelerna comBill Skarsgård. No filme, interpreta o papel de Fragancia Fernandez, uma mulher presa por uma tentativa de homicídio.
Em 2012, participou no seu primeiro filme em língua inglesa: a adaptação ao cinema deAnna Karenina do realizadorJoe Wright e protagonizada porKeira Knightley eAaron Taylor-Johnson. O filme estreou no Festival de Cinema de Toronto e recebeu críticas positivas. Ela interpreta o papel de Kitty, o interesse amoroso da personagem deDomhnall Gleeson. Ainda nesse ano, Alicia protagonizou o filme dinamarquêsO Amante da Rainha, onde interpreta o papel derainha Carolina Matilda da Dinamarca e contracena comMads Mikkelsen. O filme estreou no Festival de Berlim e recebeu críticas bastante positivas. No ano seguinte foi nomeado para osÓscares na categoria deMelhor Filme de Língua Estrangeira. Já Alicia foi nomeada para o BAFTA Rising Star Award.
Em 2013, Alicia interpretou Anke Domscheit-Berg, um membro doPartido Pirata no filmeThe Fifth Estate, uma dramatização da história do siteWikileaks e do seu fundador,Julian Assange (Benedict Cumberbatch). O filme, que estreou no Festival de Cinema de Toronto, recebeu críticas mistas. Ainda nesse ano, protagonizou o filme suecoHotell. O seu desempenho valeu-lhe o prémio de Melhor Atriz no Festival Internacional de Cinema deMarraquexe cujo júri foi presidido pelo realizadorMartin Scorsese.
Em 2014, a atriz participou emSon of a Gun, um thriller australiano protagonizado porEwan McGregor eBrenton Thwaites.
O ano de 2015 foi um ano de sucesso. Entre papéis de protagonista e secundários, estreou sete filmes. O primeiro,The Seventh Son estreou em janeiro e Alicia interpreta o papel de Alice Deane uma mulher meia humana e meia bruxa. Protagonizou o filme britânicoTestament of Youth comKit Harington. O filme segue a história de Vera Brittain (Alicia), uma mulher britânica que recorda o seu amadurecimento durante aPrimeira Guerra Mundial. Este papel valeu-lhe uma nomeação para os British Independent Film Awards na categoria de Melhor Atriz.[13] Alicia foi ainda a protagonista, comHenry Cavill eArmie Hammer, do filme de açãoThe Man from U.N.C.L.E., baseado nasérie de televisão homónima de 1964. O filme estreou em agosto nos Estados Unidos e Vikander tem o papel de Gaby, a filha de um alegado cientista nazi. A atriz teve um papel secundário no filmeBurnt, protagonizado porBradley Cooper eSienna Miller.
Os seus papéis com mais destaque foram o de Ava emEx Machina e deGerda Wegener emThe Danish Girl. No primeiro, Alicia interpreta o papel de Ava, um robô com inteligência artificial criado peloCEO recluso (Oscar Isaac) de uma empresa de alta tecnologia que se submete ao Teste Turing, feito por um programador (Domhnall Gleeson) que vence um concurso. O papel valeu-lhe nomeações para osGlobos de Ouro[14],BAFTA's[15] e British Independent Awards[13] na categoria de Melhor Atriz Secundária.
Outros projetos de Vikander incluemTulip Fever com realização de Justin Chadwick e que protagoniza comDane DeHaan eChristoph Waltz; a adaptação ao cinema do romanceThe Light Between Oceans, onde contracena comMichael Fassbender eRachel Weisz; e o quinto filme da sagaBourne realizado porPaul Greengrass.
Vikander namora, desde 2014, o atorMichael Fassbender com quem contracenou no filmeThe Light Between the Oceans.[20][21] Em outubro de 2017, segundo a imprensa internacional, a atriz e o ator subiram ao altar em uma cerimônia privada, em Ibiza, na Espanha.[22] O casal atualmente vive emLisboa, emPortugal, conforme ela revelou em um evento para divulgar o filme Tomb Raider.[23] O casal tem dois filhos, um menino nascido em 2021, e outro filho que veio ao mundo em 2024 sem revelarem o sexo, discretos como de costume mantém os nomes longe dos holofotes.