Narodila se 16. září 1981 v Houstonu, Texas (USA). Když měla osm let, rodiče ji přihlásili do místního divadla, kde účinkovala v hrách Čaroděj ze země Oz, Naše město a Aladin. Později šla na Lutheránskou střední školu sv. Marka.

Alexis Bledel jako šestnáctiletá dostala přihlášku na konkurz do modelingové agentury. Všimli si ji větší společnosti a tím odstartovala její skutečná kariéra.

Po maturitě na střední škole se zapsala na New Yorkskou univerzitu, kterou první rok dokončila jako herečka. Prostřednictvím své agentury se seznámila se současným manažerem, který ji začal posílat na přehlídky po celé Americe, kde pracovala a uplatňovala svůj talent.

V N.Y. se přihlásila na konkurz do TV seriálu Gilmore girls (Gilmorova děvčata). Režisér ji hned poslal do L.A., kde o ní s úsměvem na tváři říkají: "Všichni jsme se do ní zamilovali, je úžasná."

Nikdy nehrála v žádném seriálu, a tak pro ni tato role byla současným experimentem, jehož prostřednictvím chtěla mládeži ukázat život teenagera bez alkoholu a drog. Úvodní film k seriálu byl natočen v Torrontu a první epizodu obyvatelé Ameriky mohli vidět už 5. října v roce 2000.

Když Alexis Bledel nepracuje, tak ráda čte, fotografuje, poslouchá hudbu, chodí do kina a tráví čas s rodinou. Ke konci června 2006 se po tří a půl roční známosti rozešla s Milem Ventimigliem. V roce 2012 začala chodit s hercem Vincentem Kartheiserem, se kterým se v březnu 2013 zasnoubila. V červnu 2014 se pár vzal v Kalifornii. V květnu 2016 potvrdili, že na podzim roku 2015 se jim narodil syn.