Александра Хохлова родилась 4 октября 1897 года в Берлине. Дочь С. С. Боткина (сына известного врача Сергея Боткина),, по материнской линии — внучка Павла Третьякова.
Начала сниматься в 1916 году в эпизодических ролях. Училась в Госкиношколе (ВГИК) в киномастерской режиссёра Льва Кулешова, ставшего вскоре её супругом.
Примечательными ролями Александры Хохловой в кино являются роли Графини в фильме «Необычайные приключения мистера Веста в стране большевиков» (1924) и роль Дульси в фильме «Великий утешитель» (1933).
Долгое время Александра Хохлова преподавала во ВГИКе курс режиссуры (доцент с 1939 года). Автор книг и монографий о кино: «Принципы кинорежиссуры Л.Кулешова», «50 лет в кино», «Статьи. Материалы» — две последних совместно со Львом Кулешовым.
Жена режиссёра Льва Кулешова. Первый муж — актёр Московского Художественного театра и, в дальнейшем, известный театральный режиссёр Константин Хохлов.
Скончалась 22 августа 1985 года. Похоронена в Москве на Новодевичьем кладбище рядом с мужем — Львом Кулешовым и дедом П. М. Третьяковым, основателем Третьяковской галереи.