Алия окончила школу Jamnabai Narsee School в Мумбаи и с юных лет проявляла интерес к актёрству. Её первым появлением на экране стала детская роль в фильме Криминальный роман (1999), где она сыграла юную версию героини Прити Зинты. Полноценный дебют состоялся спустя годы — в 2012 году с картиной Студент года режиссёра Каран Джохара. Фильм стал хитом, а Алия — новой сенсацией.

После этого она быстро доказала, что является не просто «девушкой с красивым лицом». Её работы в фильмах Шоссе (2014), Летящий Пенджаб (2016), Заговор (2018) и Парень из гетто (2019) принесли ей признание критиков, множество наград и репутацию одной из самых талантливых актрис своего поколения.

В 2022 году Алия вышла замуж за актёра Ранбира Капура, с которым познакомилась на съёмках фэнтези-фильма Брахмастра, часть 1: Шива. В ноябре того же года у пары родилась дочь, которую назвали Раха.

Помимо актёрства, Алия также пробовала себя как певица — она исполнила песни в фильмах Шоссе и Невеста Хампти Шармы. В 2022 году она запустила собственную продюсерскую компанию Eternal Sunshine Productions и снялась в её первом фильме Любимые для Netflix.

Алия Бхатт неоднократно входила в списки самых влиятельных и высокооплачиваемых актрис Индии, а также является лицом брендов Gucci, Maybelline, Samsung и Nykaa. В 2023 году она дебютировала в Голливуде в фильме Heart of Stone с Галь Гадот.