Родился 10 апреля 1990 года в графстве Хартфордшир. Его отец – актер Ричард Петтифер, а мать работает дизайнером интерьеров. Детство Алекса прошло в Виндзоре, а с шести лет он начал сниматься в рекламных роликах. В возрасте восьми лет он случайно встретился с Ральфом Лореном в одном из магазинов игрушек в Нью-Йорке и стал моделью американской компании Gap. Также он часто снимался для рекламы йогуртов. В школьные годы Алекс принимал активное участие в любительских театральных постановках. Получив среднее образование в 2006-м году, Петтифер поступил в театральную школу Сильвии Янг в Лондоне.
Дебют в кино для Алекса состоялся в 2005-м году, когда он исполнил главную роль в телевизионном фильме «Школьные годы Тома Брауна». Эта работа принесла ему первую известность и положительные отзывы критиков. Благодаря такому успеху Петтиферу досталась и ведущая роль в ленте «Громобой», которая помогла ему завоевать широкую аудиторию. В тот период в связи с внезапно обрушившейся на Алекса популярностью актер Эван Макгрегор дал ему несколько ценных советов, как защитить свою личную жизнь и отделить ее от профессионального творчества. Следующей работой Петтифера стала роль в романтической комедии «Оторва», где он сыграл вместе с Эммой Робертс, с которой у него впоследствии завязались отношения, и Алекс даже сделал татуировку с ее инициалами. На следующий год вышел комедийный фильм ужасов «Истерзанный», после которого в карьере актера наступил некоторый перерыв. Еще в 2007-м году, в связи с панической боязнью летать на самолетах, Алекс переехал в США в небольшой город штата Южная Дакота, чтобы жить ближе к Лос-Анджелесу и Нью-Йорку. В 2009-м году он занял 35-ое место в списке «50 самых желанных британских холостяков» по версии женского журнала Company, а также был отмечен в аналогичном списке журнала Glamour.
Возвращение Петтифера на экраны состоялось в 2011-м году и ознаменовалось выходом сразу же трех ярких фильмов с его участием, которыми стали картины «Я – Четвертый», «Страшно красив» и «Время». А последней на текущий момент его работой является лента «Супер Майк». В свободное от работы время Алекс катается на лыжах, занимается хоккеем и танцами.
