Александра Анна Даддарио родилась 16 марта 1986 года в городе Нью-Йорк, США, в семье юристов. Ее мать Кристина работала адвокатом, а отец Ричард занимал должность прокурора, а также возглавлял полицейский департамент по борьбе с терроризмом. Также в семье воспитывалось еще двое детей - Маттью, который тоже стал актером, и Катарина.
Александра посещала частную общеобразовательную школу для девочек «Брерли», но в шестнадцать лет перешла в Нью-Йоркскую профессиональную детскую школу, где был специализированный класс с театральным уклоном. Затем она изучала актерское мастерство в колледже «Мэримаунт Манхеттен».
О карьере актрисы Александра Даддарио мечтала с одиннадцати лет, но на съемочную площадку смогла попасть только в шестнадцать, когда ее пригласили сниматься в роли жертвы подростковой жестокости Лори Льюис в дневной мыльной опере «Все мои дети». Затем в карьере был длительный перерыв, связанный с получением образования. Позднее Александра принимала участие в съемках многих популярных телевизионных сериалов, например «Закон и порядок», «Жизнь на Марсе» и многих других.
Прорыв в карьере произошел в 2009 году, когда Даддарио в образе Кейт Моро, возлюбленной главного героя, которого играет Мэтт Бомер, появилась в многосерийном фильме «Белый воротничок». Эта роль не принесла актрисе большой популярности, но именно здесь ее заметили руководители нового фэнтезийного кинопроекта и пригласили Александру сыграть в молодежном приключенческом фильме «Перси Джексон и похититель молний».
Через три года она приняла участие в продолжении картины «Перси Джексон и Море чудовищ», которая подтвердила популярность актрисы. Сама Даддарио говорит об этой роли, как о достаточно важной. Она рада, что смогла быть задействована в проекте, который вдохновляет подростков.
Также в 2013 году она снялась в фильме ужасов «Техасская резня бензопилой 3D», являющегося продолжением картины 1974 года. Александра Даддарио не смотрела предыдущие серии, так как не любит фильмы этого жанра, они пугают ее. Даже просматривая смонтированный финальный вариант фильма, актриса все равно испытывала страх, даже зная, что это съемки, в которых она сама принимала участие.
Стал очень популярным нео-нуарный психологический триллер «Настоящий детектив», в котором Даддарио сыграла Лайзу Траньетти, любовницу одного из главных героев. Актриса гордится участием в этой многосерийной ленте, так как считает, что она многому научилась в сотрудничестве с Мэттью МакКонахи и Вуди Харрельсоном.
Затем актриса работала над экранизацией романа Николаса Спаркса «Выбор», которая появилась на экранах в 2016 году. Помимо художественных фильмов Александра участвует и в других проектах. Так, ее можно видеть в музыкальном видеоклипе популярной американской инди-группы «Imagine Dragons» на их песню «Radioactive».
У Александры Даддарио достаточно строгие родители, которые запрещали ей встречаться с парнями, пока ей не исполнилось 18 лет. Первым бойфрендом девушки стал актер и сценарист Джейсон Фукс. Их отношения продлились три года, но разрыв оказался настолько тяжелым, что Александра предпочитает не вспоминать о Джейсоне, всего лишь раз позволив себе упомянуть о нем в своем интервью.
Много разговоров вызывают отношения Даддарио с ее партнером по саге «Перси Джексон» Логаном Лерманом. Молодых людей часто видят вместе, начиная с 2011 года они появляются на всех вечеринках, проводят вместе досуг, также совместно ездят на отдых и в путешествия, но при этом продолжают утверждать, что их объединяют только дружеские отношения.
В 2015 году актриса стала лицом швейцарского бренда «Мовадо», одной из самых крупных компаний по производству ручных часов.