Родилась 22 февраля 1943 г. в Москве. Ее отец работал водителем троллейбуса, мать была домохозяйкой.
В детстве Алла Мещерякова занималась в студии художественного слова при Дворце пионеров и школьников им. Н. К. Крупской в переулке Стопани (ныне Дворец творчества детей и молодежи "На Стопани", переулок Огородная Слобода).
В 1965 г. с отличием окончила Всесоюзный государственный институт кинематографии (ныне Всероссийский государственный институт кинематографии им. С. А. Герасимова). Выпускница мастерской педагога Анатолия Шишкова.
В 1965 г. была принята в труппу Театра-студии киноактера (ныне Центр театра и кино на Поварской).
Дебютом в кино для Аллы Мещеряковой стала роль девушки Лены в фильме "Страницы первой любви" по повести Василия Рослякова (1964, режиссер Марк Орлов). Среди ее киноработ: Таня Сережкина в фильме "Хозяин тайги" (1968, Владимир Назаров), квартирная хозяйка главного героя в военной драме "А зори здесь тихие..." по произведению Бориса Васильева (1972, Станислав Ростоцкий), Маша Михайлова в фильме "Ищу человека" (1973, Михаил Богин), Ксения Иванова в мелодраме "Ксения, любимая жена Федора" (1974, Виталий Мельников), Вера Кашкина в комедии "Ты - мне, я - тебе" (1976, Александр Серый), Нюся в драме "Успех" (1984, Константин Худяков). Последняя роль - Антонина Ивановна в телесериале "Оптимисты" (2017, Алексей Попогребский). В общей сложности актриса снялась в более чем 60 фильмах и сериалах.
Алла Мещерякова скончалась 11 мая 2020 г. на 78-м году жизни.
Являлась членом Союза кинематографистов РФ.
Заслуженная артистка России.
Была замужем за заслуженным деятелем искусств РСФСР Владимиром Коноваловым (род. 1935, режиссер-документалист). Дочь - Наталья (род. 1967, экономист), сын - Федор (род. 1981, программист).