Alfred Molina est né en 1953 à Londres, en Angleterre. Sa mère, Giovanna (Bonelli), était une cuisinière et femme de ménage d’origine italienne, et son père, Esteban Molina, était un serveur et chauffeur d’origine espagnole. Il a étudié à la Guildhall School of Music and Drama de Londres. Il a joué sur scène dans deux grandes productions du Royal National Theatre, « The Night of the Iguana » de Tennessee Williams (dans le rôle de Shannon) et « Speed the Plow » de David Mamet (dans le rôle de Fox), ainsi que dans « Art » de Yasmina Reza (ses débuts à Broadway), pour lequel il a été nommé aux Tony Awards en 1998. Il a fait ses débuts au cinéma dans Indiana Jones et les Aventuriers de l’Arche perdue (1981) et a obtenu un bon rôle dans Lettre à Brejnev (1985) (dans le rôle d’un marin soviétique qui passe une nuit à Liverpool), mais sa percée au cinéma a eu lieu deux ans plus tard lorsqu’il a joué – superbement – Kenneth Halliwell, l’amant tragique du dramaturge Joe Orton, dans Prick Up Your Ears (1987) de Stephen Frears. Il a également été remarquable dans Avril enchanté (1991), La Famille Perez (1995) (dans le rôle d’un immigrant cubain), Anna Karénine (1997) (dans le rôle de Levin) et Chocolat (2000) (dans le rôle du maire borné d’une petite ville française des années 1950, qui tente de faire fermer un magasin de chocolat).