Родился 13 января 1989 года в Чехии.

Отец Александра Головина – военный летчик, мать- домохозяйка.

С детства Саша хотел быть актером. В 8 лет пошел на кастинг к Славе Зайцеву, удачно прошел его и стал учиться в модельном агентстве.

В 1999 году, когда Александру исполнилось 10 лет, он впервые появился на экране, в клипе Найка Борзова «3 слова». После этого, он сыграл небольшую роль в водевиле «Бледнолицый лжец», затем в фильме «Повелитель луж». Благодаря последнему фильму, Александра заметили режиссеры журнала «Ералаш», в котором он снялся более чем в 10 сериях.

После «Ералаша», Саша Головин участвовал в знаменитом мюзикле «Норд-ост».

Чуть позже, в 2001-2004 годах Александр снимался в мини-сериале «Если завтра в поход», сериалах «Ангел на дороге», «Приключения мага» и в известном сериале «Неотложка».

Первый, по-настоящему большой, успех пришел к Саше после съемки в фильме А. Атанесяна «Сволочи». Головин сыграл малолетнего преступника Кота. Причем в фильме проявил не только свое отличное актерское мастерство, но и отменную физическую подготовку. Игру актера оценили не только зрители, а и специалисты. На престижной церемонии вручения кинопремий МТВ, Саша Головин стал лауреатом в номинации «Прорыв года». После этого фанаты стали узнавать его на улицах и просить автографы.

В 2005 году Саша так же снялся в фильме «Кадеты», который остался в тени фильма «Сволочи», но сослужил в дальнейшем хорошую службу Александру. Через год на телеканале СТС стартовал сериал «Кадетство», в котором Головин сыграл роль Максима Макарова. Сериал стал очень популярен среди всех слоев населения.

После выхода последней серии сериала «Кадетство» в 2007 году, Александр Головин стал настоящей звездой экрана. Хотя сам актер трезво смотрит на вещи и не страдает «звездной болезнью», имея цель в дальнейшем стать актером первой величины.

В 2008 году Саша получил роль молодого учителя в телесериале «Папины дочки».

В 2009 году озвучил Максима Макарова в компьютерной игре «Кадетство. Новая история» (совместное издание от студии Snowball и фирмы «1С»).

В том же 2009 году он снялся в нескольких сериалах, таких как «Правила угона», «Такова жизнь» и «Кремлевские курсанты».

В 2010 году Александр снялся в одной из серий сериала «Гаражи», а также появился в фильмах «Близкий враг», «На измене» и «Ёлки».

В 2011 году Головин снялся во второй части фильма «Ёлки 2», а в 2013 году в третьей.

Кроме того, в 2013 году с его участием вышли еще две картины «ЧБ» и «12 месяцев».