Fils du réalisateur Alexandre Arcady et de la critique de cinéma Marie-Jo Jouan.
Enfant, Alexandre Aja fait quelques apparitions dans les films de son père sous le nom d'Alexandre Jouan (Le Grand Carnaval, 1983 ; L'Union sacrée, 1989 ; Le Grand pardon II, 1992), puis, marchant sur ses pas, il seconde son paternel à la réalisation de Là-bas, mon pays (2000), Entre chiens et loups (2002) et Mariage mixte (2004). Entre-temps, il signe en 1997 un court-métrage, Over the Rainbow, qui est présenté en Compétition officielle à Cannes. Un galop d'essai réussi qui lui permet de tourner deux ans plus tard Furia, un film d'anticipation tiré d'une nouvelle de Julio Cortazar. Après avoir travaillé sur le scénario du thriller Entre chiens et loups, Alexandre Aja se spécialise dans le cinéma d'horreur avec l'efficace Haute tension (2003) emmené par la "traumatisée" Cécile de France.
Cédant aux sirènes d'Hollywood, le jeune Frenchie réalise, dans la même veine La Colline a des yeux, remake du film culte de Wes Craven. Un franc succès qui contraste avec le bide retentissant de sa production 2ème sous-sol... En 2008, il reste dans le domaine horrifique en dirigeant Kiefer Sutherland dans Mirrors, racontant l'histoire d'un ancien policier reconverti en agent de sécurité qui travaille de nuit dans un endroit maudit... Deux ans plus tard, le prodige du cinéma d'horreur s'attaque à la réalisation de Piranha 3D, remake du Piranhas de Joe Dante, sorti en 1978.
