Alessandro Gassmann (il cognome ufficiale, all'anagrafe, è ora questo per volontà dello stesso attore) nasce a Roma il 24 febbraio del 1965 dall'unione di Vittorio Gassman con l'attrice francese Juliette Mayniel. Terzo dei quattro figli dell’attore, sente fin da bambino il richiamo del palcoscenico e da ragazzo studia recitazione presso la Bottega Teatrale di Firenze.
Nel 1982 esordisce al cinema in un film intitolato Di padre in figlio e scritto, diretto e interpretato dal padre. Nell'84 dimostra notevole bravura nella pièce di Pier Paolo Pasolini "Affabulazione" - con cui vince un Biglietto d'Oro - e nell'85 torna davanti alla macchina da presa ne I soliti ignoti vent'anni dopo. Nell'86 è la volta de La monaca di Monza, nel quale ottiene la parte del conte Giampaolo Osio, l'amante della protagonista.
Negli stessi anni l'attore si fa le ossa in televisione, partecipando più o meno sporadicamente a serie, miniserie e film.
Nel 1992 si lascia dirigere da Pino Quartullo in Quando eravamo repressi, adattamento di una commedia teatrale incentrata su uno scambio di coppie. Toni simili caratterizzano anche Ostinato destino (1992), film in cui Alessandro si trova a dividere la scena con Monica Bellucci.
L'anno successivo l'attore lavora con Bigas Luna, che in Uova d'oro gli dà l'opportunità di conoscere Javier Bardem e soprattutto Maria de Medeiros, incontrata nuovamente nel 2009 sul set de Il compleanno.
Con la sola eccezione di Un mese al lago (1995), negli anni immediatamente seguenti Alessandro Gassmann sembra specializzarsi in commedie di non eccessivo spessore. In molte di queste recita insieme all'amico Gianmarco Tognazzi, con cui condividerà anche l'esperienza di doppiatore per La strada per El Dorado (2000). Fra i registi che lo chiamano, ci sono Giancarlo Scarchilli, Giulio Base e Angelo Longoni, che lo dirigerà in Uomini senza donne (1996) e Facciamo fiesta (1997).
Nello stesso periodo l'attore conosce l'uomo che darà una svolta al suo destino cinematografico. Parliamo di Ferzan Ozpetek, che lo vuole protagonista de Il bagno turco (1997). Il film piace e per la prima volta Alessandro viene apprezzato dalla critica e dal pubblico più intellettuale.
Il decennio si chiude con la commedia di Alessandro Benvenuti I miei più cari amici (1998) e con La bomba (1999) di Giulio Base, ultima performance cinematografica di Vittorio Gassman.
Per quanto riguarda il lavoro in televisione, è da segnalare La famiglia Ricordi (1995), una miniserie di Mauro Bolognini che regala ad Alessandro Gassmann il personaggio del compositore Gaetano Donizzetti.
Anche se per l'attore il nuovo millennio si apre all'insegna di un altro film molto leggero - Teste di cocco (2000), sempre con Gianmarco Tognazzi - la sua filmografia diventa decisamente più variegata. Nel 2002 Gassmann sperimenta il film di cronaca impersonando il faccendiere Francesco Pazienza ne I banchieri di Dio, mentre nel 2005 si lancia in scatenate sequenze d’azione in Transporter: Extreme, nel quale ha la fortuna di imparare molto dalla star Jason Statham. Arrivano poi il film corale Non prendere impegni stasera (2006) e Caos calmo (2008). Tratto dall'omonimo libro di Sandro Veronesi, quest’ultimo porta grande soddisfazione ad Alessandro, che grazie alla sua interpretazione di Carlo Paladini vince il David di Donatello e il Nastro d'Argento come miglior attore non protagonista.
Il film di Antonello Grimaldi apre per Alessandro Gassmann una fase nuova: molti registi lo reclamano e lui non ha che l'imbarazzo della scelta. Così, se, sempre nel 2008, recita solamente ne Il seme della discordia, nel 2009 escono tre film che lo vedono fra i protagonisti. Ne ricordiamo due: Ex di Fausto Brizzi e il cinepanettone Natale a Beverly Hills.
L'anno dopo, l'attore annovera nel suo curriculum l'originale Basilicata coast to coast, primo film da regista di Rocco Papaleo, che gli affida la parte del percussionista Rocco Santamaria. Quasi contemporaneamente A. Gassmann duetta con Luca Argentero ne La donna della mia vita (2010), per poi affiancare Vincenzo Salemme in Baciato dalla fortuna (2011) e Anna Foglietta in Ex - Amici come prima (2011). L’anno successivo, Alessandro si sente pronto per debuttare nella regia. Il suo primo film dietro alla macchina da presa - che esce nel 2013 - è Razzabastarda, versione teatrale dello spettacolo (da lui stesso diretto e interpretato) "Roman e il suo cucciolo".
Nel 2012 Alessandro Gassmann è nel cast di Viva l’Italia!, mentre nel 2014 figura tra gli interpreti principali di Tutta colpa di Freud e de I nostri ragazzi. Nel primo è un architetto che tradisce la moglie con una diciottenne, nel secondo dà grande spessore al personaggio di un avvocato apparentemente superficiale e molto rampante.
Nel 2015, infine, l'attore è lo sbruffone Paolo Pontecorvo de Il nome del figlio e il sacerdote Don Pietro di Se Dio vuole.
Fra le altre esperienze di Alessandro, rammentiamo i film tv di Giambattista Avellino Un Natale per due (2011) e Un Natale con i fiocchi (2012), e la miniserie di Riccardo Milani Una grande famiglia (2012-2013).