Texas államban született. Édesapja, Martin Bledel, argentin, édesanyja, Janette Blake, mexikói. Öccse, Eric 1986-ban született. Anyanyelve a spanyol, az angolt csak az iskolában tanulta meg.
Alexist édesanyja biztatta, hogy menjen közösségi színházba, hogy legyőzze a félénkségét. Itt olyan darabokban játszott, mint az Óz a nagy varázsló vagy az Aladdin. Egyszer vásárlás közben egy ügynök leszólította és modellszerződést ajánlott neki. Ekkor Alexis még csak 14 éves volt. Sikeresen leérettségizett, majd elkezdte az egyetemet is, de ezt abbahagyta, miután beválogatták Rory szerepére a Szívek szállodájába.
Pályafutása
2000-ben elment a Szívek szállodája válogatására, ahol beválogatták Rory szerepére. A sorozat kezdetén Rory középiskolai diák, aki az anyjával él, később egyetemre megy, ahol a Yale Daily News szerkesztőjeként is dolgozik. 2002-ben mutatták be az első filmjét, Örök kaland címmel.
2003-ban szerepelt a Less Than Jake egyik videóklipjében. 2004-ben kapott egy kisebb szerepet a Mátkaság és legényélet című filmben. 2005-ben a Sin City – A bűn városában Beckyt, a prostituáltat alakította. Érdekes, hogy a film fekete-fehér, de Alexis szemei a valódi színében láthatóak a filmben. Robert Rodríguez rendező szerint Alexis szemei annyira bámulatosak, hogy muszáj volt őket meghagyni kéknek.
Felkerült a Maxim magazin 2005 legszebb nőit rangsoroló listájára (87. helyen). Három és fél évig járt a Szívek szállodája Jessét alakító Milo Ventimigliával. Már az eljegyzést rebesgették, amikor szakítottak.
2012 októberétől elkezdett járni a Mad Men – Reklámőrültek sorozatban szereplő Vincent Kartheiserrel, aki öt hónappal később megkérte a kezét. Eljegyzésüket 2013 márciusában tették közzé. 2014 júniusában házasodtak össze Kaliforniában.[4]Első gyermekük 2015-ben született meg.[5] 2022 augusztusában Alexis és Vincent felbontották a házasságukat.