Дочь Е. В. Падучевой и А. А. Зализняка.
В сферу научных интересов А. А. Зализняк входят лексическая семантика, контрастивная семантика и семантическая типология, русская аспектология, языковая картина мира для русского языка в межкультурной перспективе, русский, славянские, романские и германские языки.
В 1981 г. окончила Отделение структурной и прикладной лингвистики филологического факультета МГУ, работала в различных подразделениях Института языкознания РАН. С 1986 года была членом проблемной группы «Логический анализ языка» (под руководством Н. Д. Арутюновой) при ИЯз РАН. С 2001 года — член рабочей группы по теории грамматики при ИЯз РАН, руководимой В. А. Плунгяном, с 2002 года — руководитель семинара по семантической типологии в ИЯз РАН.
В 2003 году А. А. Зализняк защитила докторскую диссертацию «Многозначность в языке и способы ее представления». Руководитель проекта «Словарь семантических переходов в языках мира».