Александр Михайлин родился 18 августа 1979 года в городе Москва. В 1986 году начал заниматься спортом в школе. Сначала выбрал баскетбол, а в 5-м классе записался на секцию самбо в Универсальный спортивный комплекс Самбо-70. В 1996 году окончил школу, тогда же поступил в Российский университет физкультуры и спорта. Позже получил дополнительное высшее образованеи, окончив Московскую финансово-юридическую академию.

С 1997 года Александр является членом сборной команды России по дзюдо. Выступал в весовой категории свыше 100 кг и абсолютной весовой категории за ЦСКА, спортивный клуб «Самбо-70». Тренерами Михайлина являлись заслуженные тренеры России Ярослав Михайлович Керод и Павел Владимирович Фунтиков.

Начиная с 1999 года Александр Михайлин выступает на чемпионатах мира и Европы. Дзюдоист сразу показал себя, как решительный боец. На чемпионате мира по дзюдо в городе Бирмингем, Англия, Александр становится бронзовым призёром. Выступал на чемпионате в категории до 100 кг. В следующем год соревнуется в категории свыше 100 кг. На чемпионате мира в 2001 году Михайлин, взяв золотую медаль в двух весовых категориях, вошёл в историю дзюдо, как пятый дзюдоист в мире, сделавший золотой дубль.

В 2001 и в 2005 году Александр Михайлин признан лучшим дзюдоистом Европы. Через год награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени. В том же году получил звание лучшего спортсмена России. В 2005 году вошёл в историю российского и советского дзюдо как первый спортсмен, завоевавший три золотые медали на чемпионатах мира.

В 2005 году Михайлин признан Европейским союзом дзюдо лучшим спортсменом Европы. В 2006 году Международной федерацией дзюдо IJF Александру присвоен 6-й дан дзюдо.

На Олимпийских играх 2012 года в Лондоне завоевал серебро в категории свыше 100 килограммов, проиграв в финальной схватке французу Тедди Ринеру. Получил 3 шидо, автоматически превратившееся в оценку Вадза-ари.

В мае 2014 года решает завершить спортивную карьеру. С 30 мая 2014 года вступил в должность начальника «Центра сборных команд» ГКУ ЦСТиСК Москомспорта. Являлся советником руководителя Департамента ФКиС города Москва по развитию дзюдо.

На чемпионате России 2016 года Александр Михайлин завоевывает титул десятикратного чемпиона России по дзюдо. Носит титул четырехкратного чемпиона мира, шестикратного чемпиона Европы. Также шестнадцатикратный победитель турниров Мирового кубка, Гран-При, Большого шлема, восьмикратный чемпион мира среди военнослужащих. Многократный победитель и призёр Клубных чемпионатов и турниров среди клубов и сборных.

Долгие годы соперничал в супертяжёлой весовой категории с Тамерланом Тменовым. По состоянию на апрель 2017 года в целом провел 340 официальных схваток, победу одержал в 272.

За большой вклад в развитие физической культуры и спорта, высокие спортивные достижения на Играх XXX Олимпиады в городе Лондон, Великобритания Михайлин награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» I степени.

Женат, воспитывает пятерых детей. Младший брат Александра, Вячеслав Михайлин, носит титул чемпиона России, Европы и мира по самбо.