Элисон Ли Ханниган родилась 24 марта 1974 года в Вашингтоне, штат Колумбия. Отец (Альберта Ханниган) работал водителем, а мать (Эмили Познер) - агентом по недвижимости. Однако когда Элле было два года её родители развелись и девочка с матерью переехала в Атланту (штат Джорджия).

В мир телевидения она попала в возрасте 4 лет, когда начала сниматься в рекламных роликах. Спустя некоторое время ее семья переехала сначала в Атланту, а затем в Калифорнию. Таким образом, у Элисон появилась отличная возможность прослушиваться на большее количество ролей.

В 14 лет она впервые появилась на большом экране в фильме "Моя мачеха - инопланетянка" ("My Stepmother is an Alien"), в котором роль друга ее героини сыграл ее будущий коллега по сериалу "Баффи" Сэт Грин (исполнитель роли Оза). Несмотря на ее многочисленные работы в кино и на телевидении, известность к Элисон пришла после того, как она получила роль Уиллоу Розенберг в сериале "Баффи". После этого, ей стали поступать предложения об участии в более серьезных проектах.

На большом экране Элисон приобрела популярность после выхода молодежной комедийной трилогии "American Pie". На съемках Баффи она познакомилась со своим будущим мужем Алексисом Денисофом (исполнил роль Уэсли). Свадьба состоялась одиннадцатого октября 2003 года в городе Дезерт Хот-Спринг. На церемонии были и коллеги по сериалу Эмма Коулфилд, Николас Брендон, Энтони Стюард Хэд.

Ханниган сыграла так же и в трех эпизодах Ангела. В 2004 году Ханниган дебютировала, в главной роли в адаптации "Когда Гарри встретил Салли" на сцене Theatre Royal Haymarket in London's West End. В сериалы Элисон вернулась в 2005 году, сначала в качестве приглашенной актрисы в гостевой роли в "Веронике Марс" (2004). Затем вошла в основной актерский состав в популярном ситкоме "Как я встретил вашу маму" (2005 - ...), где она исполнила роль Лилии Олдрин. Несмотря, на занятость на телевидении Ханниган снимается и в большом кино - в 2006 году сыграла роль в "Date Movie". Двадцать четвертого марта 2009 года (на своё тридцатипятилетние) Элисон родила дочку Сатьяну.

Самым любимым хобби Элисон является футбол (и хотя она получила травму, занимаясь им в детстве, она и сейчас не против немного погонять мяч). Также ей нравится смотреть классические фильмы. Элисон разбирается в компьютерах, и хотя не так как ее персонаж, но все же достаточно для того, чтобы путешествовать по Интернету, посещать сайты своих фанатов и оставлять им свои пожелания.

Со своим будущим мужем, Алексисом Денисоф, познакомилась на съемках сериала "Баффи — истребительница вампиров", где Алексис играл Уэсли Уиндема-Прайса.

Актеры начали встречаться в начале 2000 года, и в декабре 2002 года объявили о своей помолвке. Свадьба состоялась 11 октября 2003 года.

24 марта 2009 года, в день своего рождения, Элисон родила дочь Сатьяну.

В декабре 2011 года представитель Элисон Ханниган объявил, что пара ждет своего второго ребенка.