Родился Александр 30 мая 1996 года в Кемеровской области в городе Калтан, с населением 20.000 человек. Отец мальчика работал экспедитором, а мама бухгалтером, но оба любили активный образ жизни и с детства приучали к этому Сашу и его младшего брата.
Саше было шесть лет, когда он начал заниматься футболом. Тренер сразу заметил в мальчике задатки будущей звезды: хорошую координацию, скорость и умение бить с обеих ног. Головин всегда отличался упорством: практически все время он проводил на стадионе и в зале, отрабатывая удары, поэтому техничное исполнение футбольных стандартов с самого начала было его сильной стороной.
В 2010 году Головин поступил в Ленинск-Кузнецкое училище Олимпийского резерва, где познакомился с замечательным тренером Сергеем Васютиным. Он воспитал целую плеяду талантливых спортсменов и сразу же выделил Сашу среди остальных мальчишек. Тренеру импонировала его настойчивость, целеустремленность и трудолюбие в сочетании с гибкостью ума и нестандартностью мышления. Головин был неразлучен с мячом и часто оставался в зале после тренировок, чтобы еще раз отработать удары.
Успехи молодого полузащитника заметил тогдашний главный тренер ЦСКА Леонид Слуцкий и взял футболиста на зимний сбор с основным составом.
"Первое время у меня почти ничего не получалось, все кричали, было сложно привыкнуть к высоким скоростям. На игровых тренировках старался отсидеться в обороне, чтобы ничего не запороть. А потом со временем познакомился со всеми, привык, и стало все получаться."
5 августа 2015 года он вышел на замену вместо Алана Дзагоева в матче Лиги Чемпионов, а весенний сезон 2016 года Головин начал уже в основе ЦСКА. 20 апреля, на матче против «Краснодара», он оформил свой первый «взрослый» гол
К 22 годам футболист имеет внушительный перечень достижений. В составе ЦСКА Головин стал финалистом Кубка России и серебряным призером чемпионата России — 2014/15, чемпионом России — 2015/16. В 2016 году он был назван лучшим молодым игроком чемпионата России и удостоен национальной премии "Первая пятерка" в номинации "Лучший молодой футболист России — 2016". На его счету серебро чемпионатов России сезонов-2016/17 и 2017/18. В составе сборных страны Головин стал победителем чемпионата Европы — 2013 (до 17 лет), серебряным призером чемпионата Европы — 2015 (до 19 лет).