Fils de l’acteur Richard Pettyfer et du mannequin Lee Ireland, le Brittanique Alex Pettyfer suit rapidement les traces de ses parents et passe sous les projecteurs dès son plus jeune âge, en tant que mannequin pour de grandes marques telles que Ralph Laureen ou Gap. Après avoir fait ses premiers pas devant les caméras avec le téléfilm Tom Brown's Schooldays (2005), Pettyfer se voit confier en 2006 le rôle-titre du film à budget Alex Rider : Stormbreaker. Du haut de ses 16 ans et dans le costume d’un super-espion, le jeune Alex fait ainsi une entrée fracassante dans les salles de cinéma.

Fort de cette première expérience, Alex Pettyfer s’essaye par la suite à d’autres registres. Il donne ainsi deux ans plus tard, la réplique à Emma Roberts dans la comédie Wild Child, avant d’incarner le personnage principal du thriller d’épouvante Tormented (2009). Bien décidé à rester en tête d’affiche, le jeune premier prête ses traits à John Smith, alias Numéro quatre en 2011. Il joue pour l’occasion le rôle d’un adolescent doté de super-pouvoirs et menacé par de mystérieux assassins, le tout sous la direction du réalisateur D.J. Caruso. Il se voit la même année transformé en monstre aux côtés de la star d'High School Musical, Vanessa Hudgens, dans le drame fantastique Sortilège.

Alex s'illustre ensuite dans Magic Mike de Steven Soderbergh et le biopic Le Majordome, aux côtés de Forest Whitaker. En 2014, on le retrouve dans la romance Un amour sans fin, l’histoire d’un coup de foudre entre une fille de la haute société, Jade Butterfield, et un garçon charismatique, David Elliot. Deux ans plus tard, il croise la route de Michael Shannon et Kevin Spacey dans Elvis & Nixon avant de revenir sur le devant de la scène dans The Strange Ones en 2018.

L'histoire du film est la suivante : À bord de leur voiture, Sam et Nick sillonnent les routes de campagne américaine. Pour certains qu’ils croisent, ils sont deux frères partis camper, pour d’autres, des fugitifs. Durant ce road-trip, de mystérieux événements surviennent, faisant peu à peu éclater la vérité au grand jour.