Alice Braga Moraes foi criada por uma família católica. Sua exposição ao mundo da atuação veio quando ainda era criança. Seu pai, Ninho Moraes, é jornalista e sua irmã, Rita, é produtora de cinema. Sua mãe, Ana Braga, e sua tia, Sônia Braga, são atrizes, e Alice quase sempre ia com elas aos sets de filmagens. Antes de despontar como atriz, Alice chegou a cursar o 1º ano de Comunicação das Artes do Corpo na Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, mas abandonou o curso aos 19 anos para investir na carreira de atriz.[1] É fluente em português, espanhol e inglês.
Começou sua carreira em peças de teatros e comerciais. Já adolescente começou a buscar papéis em televisão e filmes. Em 1998, Braga estreou no curta-metragem Trampolim. Em 2002 foi Angélica no filme Cidade de Deus, pela sua atuação foi indicada ao Grande Prêmio Cinema Brasil de Melhor Atriz Coadjuvante. Estudou por um tempo em uma universidade enquanto gravava o filme de 2005 Cidade Baixa e o de 2006 Only God Knows. Ganhou vários prêmios de Melhor Atriz por Cidade Baixa no Festival do Rio, Festival Internacional de Cinema de Verona e APCA. Atuou em um episódio da série Carandiru, Outras Histórias da TV Globo.