Родилась в городе Бугульма Татарской АССР. По национальности — татарка. Отец — Ралиф Рафилович Сафин (род.6 января 1954), предприниматель, бывший вице-президент нефтяной компании «Лукойл», политик, член Совета Федерации Федерального Собрания России, сенатор Республики Алтай. Мать — Разия Исхаковна Сафина, архитектор. У Алсу есть три брата — старший Руслан (1973) (сводный по отцу), средний Марат (1977, не путать с известным в прошлом российским теннисистом татарского происхождения Маратом Сафиным, который семье Алсу не родственник!) и младший Ренард (1996).
Музыкальная карьера Алсу началась в 1998 году, когда певице было 15 лет. Её два первых сингла «Зимний сон» и «Иногда» получились весьма удачными и до сих пор являются визитной карточкой певицы. Первый музыкальный сборник Алсу под названием «Алсу» поступил в продажу 15 сентября 1999 года. За первые 6 месяцев было продано свыше 700 000 копий данного альбома. В поддержку альбома Алсу дала ряд сольных выступлений по городам России в 1999 и 2000 годах.
В мае 2000 года Алсу представляла Россию на музыкальном конкурсе «Евровидение», где заняла второе место, выступив с песней «Solo» на английском языке. До победы Димы Билана в 2008 году второе место Алсу было самым высоким достижением России в этом конкурсе. В августе 2000 года Алсу приступила к записи англоязычного альбома «Alsou» на студии «Universal Music Corporation». Диск записывался в Великобритании, Швеции и США. Российский релиз альбома состоялся 10 июля 2001 года. Помимо России, диск вышел в Германии, Австрии, Польше, Чехии, Болгарии, Малайзии и Таиланде.
Дебютный альбом Алсу был переиздан 2 раза — в октябре 2001 года под прежней обложкой с 2 новыми песнями и в мае 2002 года еще с тремя бонус-треками.
В 2002 году Алсу работала над сольным альбомом «19», который вышел в России 14 февраля 2003 года. В альбом вошла такие песни как «Вчера», «Все Равно», «Первый раз» и другие. На территории России было продано свыше 800 000 копий альбома «19». В поддержку альбома Алсу дала ряд успешных сольных выступлений в России, Казахстане, Азербайджане, Украине, Грузии, Латвии. Также певица посетила Израиль, где дала выступления в Тель-Авиве и Иерусалиме в апреле 2004 года.
С 2003 года Алсу работала над вторым англоязычным альбомом. Диск было решено назвать «Inspired», поскольку Алсу выступила автором большинства записанных песен (автором текстов и соавтором музыки). Осенью 2004 года в России был выпущен сингл «Always on my mind». Релиз сингла в Великобритании, запланированный на март 2005 г., не состоялся, несмотря на телеротацию высокобюджетного видеоклипа на британских музыкальных каналах и промо-тур Алсу по радиостанциям. После ряда переносов релиза сингла лейбл Mercury отказался от планов выпуска альбома «Inspired».
В 2007 году вступила в «Единую Россию».
В 2008 году, после пяти лет перерыва, Алсу выпустила музыкальный альбом «Самое главное». В конце того же года вышел в свет ещё один диск на татарском языке под названием «Туган Тел» (Родная Речь).
16 мая 2009 года была ведущей финала песенного конкурса «Евровидение», проходившего в Москве, в паре с ведущим Иваном Ургантом.
В 2009 году дебютировала в фильме режиссёра Светланы Дружининой «Тайны дворцовых переворотов. Фильм 7-й. Виват, Анна Иоанновна!» . Алсу в нём досталась роль фрейлины по имени Мадлен.
В 2010 году Алсу, Жасмин, Ирина Дубцова, Татьяна Буланова и Лера Кудрявцева объединились, чтобы записать детскую колыбельную «Спи, моё солнышко» в поддержку благотворительного проекта Pampers и UNICEF «1 упаковка = 1 вакцина» по предотвращению столбняка у новорождённых детей и их матерей.
В 2011 году стало известно, что певица владеет 19,97 % банка «Местный Кредит». Такие же доли в банке принадлежат ее мужу Яну Абрамову и его отцу Рафаэлю Абрамову — по 19,97 %.
В 2012 году вышел альбом колыбельных песен «Фея добрых снов», получивший смешанную рецензию Алексея Мажаева. По мнению критика, этот альбом «не возвращает певицу в русло активной вокальной карьеры, зато продолжает удачно поддерживать имитацию деятельности... Нежный и мягкий голос Алсу как нельзя лучше подходит для исполнения песен и романтических баллад, так что попытки напомнить себе самой о многообещающем старте многообещающей карьеры на этом альбоме выглядят необязательными. А раз они есть, то посторонний слушатель не может не заметить, что со времен «Зимнего сна» и «Иногда» талантливая вокалистка Алсу не стала петь лучше». Половина альбома состоит из ремейков, но Алсу л«ибо повторяет оригинал, либо украшает его необязательными излишествами». Про новые колыбельные Мажаев пишет, что «каждая из них по-своему хороша и вполне может быть рекомендована министерством детских садов для прослушивания в тихий час – однако собранные вместе они как-то перепутываются в сонном сознании и плохо запоминаются» .
Ходят слухи что Ян Абрамов сменил иудаизм, приняв ислам, в связи с женитьбой на Алсу.
Будучи достаточно популярной, Алсу много раз приходилось сталкиваться с настойчивым, а иногда и агрессивным, поведением своих поклонников. Однажды, когда она ещё не была замужем, ей пришлось удвоить охрану, после того, как один молодой человек начал настойчиво её преследовать после её заявления о том, что у неё нет близкого друга.
В октябре 2008 года был арестован ещё один поклонник-спамер, известный в Интернете под ником Алсувед, заваливший e-mail-сообщениями Алсу, её окружение, поклонников, а также писавший в блоги и форумы сообщения о том, что якобы Алсу до сих пор не замужем и летом 2008 года должна выйти замуж за него.
У Алсу два гражданства: российское и британское.