Али Хамраев родился в смешанном браке: его отец был таджиком, а мать — украинкой. Отец Али Хамраева был актёром и сценаристом, в 1937 году после рождения сына он был арестован, освобождён через два года, а погиб в 1942 году на фронте Великой Отечественной войны. Мать тоже была связана с кино, работала диспетчером на киностудии.
В 1961 году Хамраев окончил ВГИК, в тот же год снял свой первый фильм. Многие фильмы режиссёра были посвящены эпохе Гражданской войны, борьбе с басмачеством: «Чрезвычайный комиссар» (1970), «Седьмая пуля» (1972). Исторический фильм «Человек уходит за птицами» (1975) был удостоен премии на Всесоюзном кинофестивале за изобразительное искусство и премии «Серебряный павлин» за режиссуру на VI МКФ (1977) в Дели. Драма о послевоенной жизни «Триптих» (1979) получила Гран-при на фестивале в Сан-Ремо.
В 1979 году режиссёр вернулся к теме Гражданской войны, сняв истерн «Телохранитель», названный художником-постановщиком фильма Шавкатом Абдусаламовым «вариацией „Сталкера“ на среднеазиатском материале» . На главные роли были приглашены актёры из «Сталкера» Александр Кайдановский и Анатолий Солоницын. Последним фильмом Хамраева, снятым в СССР, стал «Сад желаний» (1987), а в следующем году он уехал в Италию для работы над проектом о Тамерлане. Это случилось благодаря режиссёру Микеланджело Антониони, с которым Хамраев познакомился ещё в 1976 году во время визита итальянского режиссёра в Ташкент. Хотя проект не получился, с тех пор Хамраев живёт в Италии, часто приезжая и в Москву, и в Узбекистан.
Хамраев несколько раз был в Афганистане, в 1998 году на собственные деньги снял документальный фильм о генерале Абдул-Рашиде Дустуме, одном из лидеров антиталибского Северного альянса. В 1998 году после долгих судебных процессов с итальянскими продюсерами на экраны вышел новый игровой фильм Хамраева «Бо Ба Бу», который получил «Золотую стрелу» — главный приз на фестивале «Лики любви».
Режиссёр
Сценарист