Элисон Ломан, дочь архитектора и хозяйки небольшой пекарни, родилась в предместье Палм-Спринг, штат Калифорния, США. Никаких предпосылок к возникновению тяги к выступлениям перед публикой у девочки не было, но все же именно это больше всего волновало Элисон в детстве. И неспроста, ведь юная Ломан начала проявлять актерские способности уже в девять лет. Именно в этом возрасте она впервые вышла на сцену театра "Palm Desert's McCallum" своего родного городишки, чтобы сыграть Грети, маленькую героиню мюзикла "Звуки музыки". А в одиннадцать лет Элисон сыграла уже главную роль в мюзикле "Энни".

В конце 90-х она сыграла небольшие роли в телесериалах и телефильмах ("Такер", "Воспользоваться секретом", "Пасадена") и почти эпизодические - в картинах "Тринадцатый этаж", "Патруль планеты", "Доставщик Мило" и "Белый парень".

Так бы она и играла роли второго плана, если бы не очутилась на прослушивании юных актрис для фильма "Белый олеандр". Она страстно желала получить роль героини и оказалась лучшей среди четырехсот претенденток. Элисон признает, что ей, очевидно, просто крупно повезло, так как она понятия не имеет, как ей удалось заполучить роль! Премьера драмы "Белый олеандр" в 2002 году явила миру новое дарование. На афишах фильма ее имя стояло рядом с именами Мишель Пфайффер, Рене Зельвегер и Робин Райт-Пенн. Здесь Элисон сыграла серьезную драматическую роль несовершеннолетней Астрид, переживающей сложные жизненные проблемы, разрешить которые не всякому взрослому человеку по плечу.

"Белый олеандр" принес ей успех, и сегодня все возлагают на нее большие надежды. Несомненно, именно поэтому она оказалась на съемках фильма "Большая рыба" Тима Бертона, в котором снимаются звезды первой величины - Эван МакГрегор}, Альберт Финни, Хелена Бонэм-Картер, Стив Бушеми и Дэнни Де Вито. Здесь Элисон играет героиню знаменитой Джессики Ланж в юности. В новой комедии Ридли Скотта "Великолепная афера" Ломан стала партнершей Николаса Кейджа, играя Анджелу, дочь его героя. Она продемонстрировала, как приятная, милая, скромная девушка превращается в настоящую оторву. Самое интересное, что Ломан сыграла в этом фильме 14-летнюю девочку, тогда как на момент съемок сама она была на 10 лет старше образа своей героини.

Актриса признает, что обладает удивительным даром строить свои взаимоотношения с людьми на чувстве любви-ненависти. На съемочной площадке каждый день кто-нибудь говорит в ее адрес: "Такая окаменевшая, что я чувствую, что мне надо позвать режиссера и сказать: "Вам, по всей вероятности, придется пригласить другую актрису". Ломан действительно очень замкнутый человек, однако она обладает способностью удивительным образом раскрываться на сцене, на съемочной площадке. Слава нисколько не привлекает Элисон - она упрямо старается остаться в тени.

В 2009 году снялась в фильме «Геймер». В 2010 году номинирована на кинопремию Сатурн «Лучшая женская роль» за фильм «Затащи меня в Ад».

19 августа 2009 года Элисон вышла замуж за Марка Невелдайна.