Алексей Дмитриев родился 17 октября 1976 года в Ярославле. С детства отличался упрямством и напролом шел к поставленной цели. Когда молодой человек решил стать актером, его уже никто не мог отговорить. Откинув все шаблоны о том, как должен выглядеть актер, Алексей поступил в театральный институт в родном городе. Учеба актерскому мастерству не давалась Дмитриеву легко и не сразу стала приносить удовлетворение, но, тем не менее, он окончил институт и пошел работать в Ярославский камерный театр.
В кино Алексей начал сниматься в 2001-м году. Как и многие актеры, он начинал с эпизодических ролей. Но, увидев Дмитриева хотя бы в эпизоде фильма или сериала, его можно легко запомнить. Он обладает необычной внешностью – его рост больше двух метров. Алексея часто приглашают на роли бандитов, охранников и спортсменов. Так, в одном из первых своих сериалов, который назывался «Боец», он сыграл небольшую роль плотника. А в сериале «Молодые и злые» исполнил роль афроамериканца. На съемках популярного телевизионного проекта «Сваты» его героем стал охранник торгового центра. После чего Дмитриева позвали сыграть охранника казино в комедии Глеба Орлова «Наша Russia: Яйца судьбы». В 2011 году на экраны вышел фильм «Реальная сказка» Андрея Мармонтова, в котором Алексею досталась роль положительного героя Ильи Муромца. На съемках этого фильма Алексею довелось поработать на одной съемочной площадке с Сергеем Безруковым. До этого Дмитриев уже работал с Безруковым во время съемок комедий «Каникулы строгого режима» и «Елки 2».
Алексей по-прежнему продолжает играть эпизодические роли в сериалах и фильмах. Одной из последних его работ стали съемки в комедийном ремейке «Кавказская пленница!» Максима Воронкова.
Известно, что актер профессионально занимался гандболом и был кандидатом в мастера спорта, но из-за травмы ему пришлось оставить спорт.
Героями Алексея обычно становятся характерные персонажи, так как у актера очень харизматичная и выраженная внешность. В жизни же он добрый и отзывчивый человек, коллеги по съемочной площадке всегда уважительно относятся к Дмитриеву и отмечают его профессионализм.
