Alison Eastwood ist eine Tochter von Clint Eastwood und des Fotomodells Maggie Johnson. Sie galt in ihrer Jugend als schwer erziehbar und wurde wegen Trunkenheit am Steuer verhaftet. Im Jahr 1990 zog sie nach Santa Barbara (Kalifornien), wo sie Schauspielkunst studierte.

Alison Eastwood debütierte in einer kleinen Nebenrolle im Abenteuerfilm Bronco Billy (1980), in dem ihr Vater die Hauptrolle übernahm. Im Thriller Der Wolf hetzt die Meute (1984) spielte sie die Rolle von Amanda Block, der Tochter des Polizisten Wes Block, den Clint Eastwood spielte. Für diese Rolle wurde sie im Jahr 1985 für den Young Artist Award nominiert. Nach einer Nebenrolle als Studentin an der Seite ihres Vaters im Thriller Absolute Power (1997) spielte sie im Filmdrama Mitternacht im Garten von Gut und Böse (1997) neben John Cusack, Kevin Spacey und Jude Law eine der größeren Rollen. In der Komödie Männer ticken anders (1999) übernahm sie eine der Hauptrollen.

Die Bilder von Eastwood erschienen in der Ausgabe vom Februar 2003 der Zeitschrift Playboy. Sie posierte ebenfalls für einige Modezeitschriften wie Vogue.