Родилась 18 мая 2002 г. в Ижевске в семье Ильназа Насиховича и Лейсан Ильдусовны Загитовых. Получила имя в честь гимнастки Алины Кабаевой. Отец - главный тренер клуба Молодежной хоккейной лиги "Ирбис" (Казань).
В 2020 г. поступила в Институт государственной службы и управления Российской академии народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ по направлению "Журналистика".
Алина Загитова впервые встала на лед в четыре года в Альметьевске (Республика Татарстан), где ее отец выступал в местном хоккейном клубе "Нефтяник". Первым тренером была Дамира Пичугина. В 2008-2014 гг. Алина Загитова занималась фигурным катанием в детско-юношеской спортивной школе в Ижевске под руководством Натальи Антипиной. С 2015 г. тренируется в отделении "Хрустальный" московского Центра спорта и образования "Самбо-70" под руководством тренеров Этери Тутберидзе и Сергея Дудакова. Хореографическую подготовку ведут Этери Тутберидзе и Даниил Глейхенгауз.
В январе 2016 г. в Челябинске Алина Загитова дебютировала на юниорском первенстве России, показав девятый результат.
В августе 2016 г. в Сен-Жерве (Франция) заняла первое место на этапе юниорской серии Гран-при.
В октябре 2016 г. в Перми выиграла III этап Кубка России, в ноябре 2016 г. в Казани - IV этап Кубка России.
В декабре 2016 г. в Марселе (Франция) одержала победу в финале юниорской серии Гран-при. В том же месяце в Челябинске заняла второе место на чемпионате России по фигурному катанию, уступив Евгении Медведевой.
В феврале 2017 г. в Санкт-Петербурге Алина Загитова первенствовала на юниорском чемпионате России. В том же месяце одержала победу на Европейском юношеском олимпийском фестивале (Эрзурум, Турция).
В марте 2017 г. стала победительницей юниорского чемпионата мира, проходившего в Тайбэе.
В сентябре 2017 г. в Бергамо (Италия) выиграла турнир "Ломбардия трофи".
В ноябре 2017 г. в Пекине (Китай) и Гренобле (Франция) Алина Загитова занимала первые места на этапах серии Гран-при.
В декабре 2017 г. в Нагое (Япония) стала одержала победу в финале серии Гран-при. В том же месяце в Санкт-Петербурге стала чемпионкой России.
В январе 2018 г. в Москве выиграла чемпионат Европы по фигурному катанию.
В феврале 2018 г. в Пхёнчхане (Республика Корея) Алина Загитова стала чемпионкой XXIII зимних Олимпийских игр в одиночном катании. Также в составе команды олимпийских атлетов из России стала серебряной медалисткой в командных соревнованиях.
В декабре 2018 г. в Ванкувере (Канада) заняла второе место в финале серии Гран-при.
В январе 2019 г. в Минске (Белоруссия) стала серебряной медалисткой чемпионата Европы.
В марте 2019 г. Алина Загитова стала чемпионкой мира на первенстве в японской Сайтаме.
Заслуженный мастер спорта России (2018).
Награждена орденом Дружбы (2018).
Лауреат премии Федерации спортивных журналистов России "Серебряная лань" (2017, 2018), Национальной спортивной премии Министерства спорта РФ (2018).