Alice Taglioni étudie le piano au Conservatoire National de Paris. Elle apparaît à 18 ans dans un épisode de « Hélène et les garçons » (1994) et se tourne vers la comédie à la fin des années 1990.

Elle enchaîne les rôles dans des courts métrages (PREMIER NU de Jérôme Debusschère, 2001), des téléfilms (« Quatre copains » de Stéphane Kurce, 2001, « Ton tour viendra » d'Harry Cleven, 2002) et des séries (« P.J. », 2002, « La Vie devant nous », 2002, « Franck Riva », 2003, « Aventure et associés », 2003, « Les Enquêtes d'Eloïse Rome », 2003).

Elle se lance sur grand écran dans deux aventures chorales et juvéniles avec Mathieu Simonet, le rétro et stylé LA BANDE DU DRUGSTORE de François Armanet (2002) avec aussi Cécile Cassel et Aurélien Wiik, et dans le fantastique et vieillot BROCÉLIANDE de Doug Headline (2002).

Grand blonde athlétique, elle croise les vedettes dans DÉCALAGE HORAIRE de Danièle Thompson (2002) avec Juliette Binoche et Jean Reno, LE PHARMACIEN DE GARDE de Jean Veber (2003) avec Vincent Perez et Guillaume Depardieu, LE CŒUR DES HOMMES de Marc Esposito (2003) avec Gérard Darmon, Marc Lavoine, Jean-Pierre Darroussin et Bernard Campan et RIEN QUE DU BONHEUR de Denis Parent (2003) avec Bruno Solo.

C'est aux côtés de Clovis Cornillac qu'elle se fait connaître du grand public dans les fantaisies MENSONGES ET TRAHISONS ET PLUS SI AFFINITÉS... de Laurent Tirard (2003) avec Edouard Baer et LE CACTUS de Gérard Bitton & Michel Munz (2005) avec Pascal Elbé, et dans le physique LES CHEVALIERS DU CIEL de Gérard Pirès (2005) avec Benoît Magimel.

Elle enchaîne les tournages et rejoint Daniel Auteuil et Gad Elmaleh dans LA DOUBLURE de Francis Veber (2006), Gérard Jugnot et Jean-Paul Rouve dans l'aventure pirate de L'ILE AUX TRÉSORS d'Alain Berbérian (2007), Rouve à nouveau dans son SANS ARME, NI HAINE, NI VIOLENCE (2008), elle traverse LA PANTHÈRE ROSE de Shawn Levy (2006) et forme un quatuor amoureux avec François Cluzet, Roschdy Zem et Mathilde Seigner dans la comédie DÉTROMPEZ-VOUS de Bruno Dega (2007).

Elle se lance sur scène dans « Devinez qui ? Dix petits nègres » monté par Bernard Murat (2004), habite sexy le clip « I want you » de Martin Solveig (2008) et devient égérie de Lancel.

C'est sur le choral et fantasmatique GRANDE ÉCOLE de Robert Salis (2004) qu'elle rencontre Jocelyn Quivrin. Le jeune couple à la ville porte à l'écran le court métrage L'ULTIMATUM de Sébastien Lafarge (2005) et la chronique de couple NOTRE UNIVERS IMPITOYABLE de Léa Fazer (2008). Ils se croisent dans le choral CA$H d'Eric Besnard (2008) et dans le court que Jocelyn écrit et réalise, ACTEUR (2007).

Le décès brutal de ce dernier et la naissance de leur enfant tiennent Alice Taglioni éloignée des écrans pendant trois ans.

Elle retrouve la scène pour « Chien-Chien » de Fabrice Roger-Lacan monté par Jérémie Lippmann (2010) et revient au cinéma dans le thriller LA PROIE d'Eric Valette (2011) avec Albert Dupontel.