Alexandra Vandernoot, dont le père est chef d'orchestre et la mère danseuse, se forme au Conservatoire d'art dramatique de Bruxelles. Elle tourne pour la première fois au cinéma dans Babel Opera d'Andre Delvaux en 1985. Après quelques rôles dans des longs métrages belges, elle tente de faire carrière aux Etats-Unis avec Strangers de Joan Tewkesbury (1991) tout en participant au Canada à la série Highlander.
Alexandra Vandernoot tourne beaucoup pour la télévision française à partir des années 90 tout en continuant à apparaître dans des longs métrages (Le Souper d'Edouard Molinaro, 1992 ; L' Affaire de Sergio Gobbi, 1994 ; Prêt-à-porter de Robert Altman, 1994). Malgré des rôles remarqués (Charmant Garçon de Patrick Chesnais, 2000) et une collaboration suivie avec Francis Veber (Le Jaguar , 1996 ; Le Diner de cons, 1998 ; Le Placard , 2000), elle reste la plupart du temps cantonnée à des rôles secondaires.