La exposición de Alice Braga a la actuación llegó a una edad temprana, debido a que su madre Ana Braga y su tía Sônia Braga son actrices, Braga a menudo las acompañaba a los sets de filmación. Comenzó su carrera apareciendo en obras de teatro y comerciales a los ocho años. Braga tuvo su gran oportunidad cuando fue elegida para el papel de Angélica en la película aclamada por la crítica Ciudad de Dios (2002), por la cual recibió una nominación a Mejor Actriz de Reparto del Gran Premio Cinema Brazil. Hizo su debut en inglés con un papel protagonista junto a Brendan Fraser en Journey to the End of Night (2006) y después participó en el éxito de taquilla junto a Will Smith Soy leyenda (2007). Esto la llevó a otros proyectos importantes en Hollywood como la cintas Depredadores (2010) y Elysium (2013). Desde 2016, Braga protagoniza la serie dramática Queen of the South, producida para USA Network, una adaptación de la novela más vendida de Arturo Pérez-Reverte, La Reina del Sur. Esto marca el primer gran papel televisivo de Braga en Estados Unidos. Recientemente, interpretó el papel de la doctora Cecilia Reyes en la película de ciencia ficción y fantasía Los nuevos mutantes (2019), que forma parte de la serie de películas X-Men.