Сын актера Ричарда Петтифер и Ли Робинсон (в прошлом модели Ли Ирландии, в настоящее время ТВ-ведущей). У Алекса есть младший брат Джеймс (род. 1993), очень талантливый теннисист. Начинал свою карьеру в качестве детской модели, в возрасте семи лет. Кроме того, он снимался для рекламы некоторых марок йогурта. Играл Вилли Вонка в фильме «Чарли и Шоколадная фабрика», когда был еще ребенком. В 2005 году, по окончании карьеры модели, дебютировал на британском телевидение в роли Тома Брауна в «Школьные годы Тома Брауна». Получил положительные отзывы за роль.

Алекс Петтифер закончил школу в июле 2006 года в возрасте шестнадцати лет.

Алекс мог сыграть главную роль в фильме «Эрагон», но предпочел ей участие в «Громобое». Автор «Громобоя», Энтони Хоровиц, был так впечатлен игрой Алекса в фильме «Школьные годы Тома Брауна», что сразу же попросил утвердить Петтифера на роль Алекса Райдера.

После завершения съемок «Громобоя» Алекс ни с кем со школы не обсуждал свою роль, сославшись на рекомендации Эвана Макгрегора, который посоветовал ему держать личную и профессиональную жизнь отдельно. Петтифер с тех пор решил оставить школу и сосредоточиться на кинокарьере и обучении драме в колледже.

В августе 2007 переехал в небольшой город в Южной Дакоте, который находится в середине западной части Соединенных Штатов. Он сделал этот шаг, чтобы быть ближе к ЛА и Нью-Йорку.