Родился 30 мая 1996 г. в гор. Калтан (Кемеровская область) в семье Сергея и Светланы Головиных. Отец - бывший шахтер, мать - бухгалтер.
С шести лет занимался футболом в детско-юношеской спортивной школе (ДЮСШ) родного города. Первый тренер - Александр Плясунов. Впоследствии на протяжении трех лет посещал занятия в ДЮСШ "Металлург-Запсиб" (Новокузнецк). Игровая позиция - полузащитник.
Выпускник футбольного отделения Ленинск-Кузнецкого училища олимпийского резерва (2016).
Карьера в ЦСКА
В ноябре 2012 г. Александр Головин ярко проявил себя в составе команды "Сибирь" на юношеском первенстве среди сборных субъектов РФ и межрегиональных объединений. Турнир проходил в Крымске (Краснодарский край). "Сибирь" заняла четвертое место, но Александр Головин был признан лучшим полузащитником турнира. Его игра привлекла внимание скаута московского ЦСКА Андрея Мовсесьяна.
С конца 2012 г. по н. в. Александр Головин является игроком ЦСКА. В 2012-2013 гг. выступал за молодежный состав команды. Дебютировал в основном составе 24 сентября 2014 г. в выездном матче 1/16 финала Кубка России с "Химиком" (Дзержинск). Игра завершилась со счетом 2:1 в пользу столичного клуба.
14 марта 2015 г. провел первый матч за ЦСКА в рамках чемпионата России. Вышел на поле в домашней игре с саранской "Мордовией" в 19-м туре сезона 2014/2015 гг. Матч завершился со счетом 4:0 в пользу хозяев.
Первый мяч за ЦСКА Александр Головин забил 9 апреля 2016 г. в ворота "Мордовии". Итогом встречи в рамках 23-го тура чемпионата России сезона 2015/2016 гг. стала победа армейцев со счетом 7:1.
Выступая за столичную команду, полузащитник становился чемпионом России (2015/2016) и трехкратным серебряным призером первенства страны (2014/2015, 2016/2017, 2017/2018).
По итогам сезона 2015/2016 гг. был признан лучшим молодым игроком национального чемпионата по версии Российского футбольного союза.
27 июля 2018 г. перешел в футбольный клуб "Монако", выступающий в чемпионате Франции.
Карьера в сборной
23 марта 2013 г. дебютировал в составе юношеской сборной России (до 17 лет) в матче со словенцами. Игра в рамках отборочного цикла на юношеский чемпионат Европы 2013 г. прошла в Бертоне (Англия) и завершилась со счетом 2:1 в пользу россиян. По итогам квалификационного этапа они смогли выйти на континентальное первенство, проходившее в Словакии в мае 2013 г. В составе команды Александр Головин стал победителем данного турнира. В финальном матче российские футболисты обыграли в серии пенальти сверстников из Италии (0:0; 5:4).
Осенью 2013 г. в составе сборной России принял участие в чемпионате мира среди юношеских команд в ОАЭ. Россияне дошли до 1/8 финала, где уступили бразильцам со счетом 1:3.
В июле 2015 г. в составе юношеской сборной России (до 19 лет) стал серебряным призером чемпионата Европы. В финале турнира, проходившего в Греции, россияне проиграли испанцам со счетом 0:2.
7 июня 2015 г. дебютировал в основной сборной России в товарищеском матче с Белоруссией. Игра, прошедшая на стадионе "Арена-Химки", завершилась со счетом 4:2 в пользу хозяев. Александр Головин забил один из мячей. 26 марта 2016 г. он второй раз вышел на поле в составе сборной России в товарищеском матче с литовцами. Встреча на московском стадионе "Открытие-Арена" завершилась победой россиян со счетом 3:0. Александр Головин вновь стал автором одного из мячей.
В 2016 г. полузащитник выступал в составе сборной России на чемпионате Европы, в 2017 г. - на Кубке конфедераций.
14 июня 2018 г. забил один из мячей сборной России в матче открытия чемпионата мира с командой Саудовской Аравии. Игра, прошедшая на московском стадионе "Лужники", завершилась со счетом 5:0 в пользу хозяев.
В общей сложности к настоящему времени Александр Головин провел за сборную России 23 встречи.
Заслуженный мастер спорта России (2018).
Отмечен Почетной грамотой президента РФ (2018).