Позже Алла Дмитриевна Ларионова с улыбкой вспоминала, что мама и папа назвали ее в честь Аллы Тарасовой. А случилось это 19 февраля 1931 года в Москве, в день рождения Аллочки Ларионовой.
Аллочка всегда была большой выдумщицей, фантазеркой, любила озорничать. После окончания школы она, не задумываясь, отдала документы в ГИТИС. Все члены комиссии были очарованы непосредственностью и красотой Аллы. Но сама девушка от смущения прочла выученное накануне стихотворение сбивчиво и неуверенно. А потому решила попробовать свои силы еще и в институте кинематографии. Она стала студенткой сразу двух вузов, но выбрала ВГИК. Впоследствии Алла Дмитриевна говорила друзьям, что никогда не пожалела об избранном пути.
На курсе, который вели режиссер С. Герасимов и его жена, актриса Т. Макарова, Алла Ларионова познакомилась с будущим известным актером, позднее ее мужем, Николаем Рыбниковым. У них сразу установились добрые и дружеские отношения. Но Рыбников был влюблен в другую девушку, а Алла, слывшая первой красавицей курса, не настаивала на близких отношениях с Николаем. Да к тому же у нее уже тогда были ее верные поклонники. Ларионова была необычайно хороша собой: стройная фигура, насмешливый взгляд голубых глаз, «золотые» волосы…
Многие режиссеры не могли не заметить молодую красавицу — студентку Аллу Ларионову. Она без проб была утверждена режиссером А. Птушко на роль Любавы в фильме «Садко». И хотя роль у Ларионовой была небольшая, Аллу включили в состав делегации советского кино, которая должна была принять участие в Венецианском кинофестивале. В 1953 году кинолента «Садко» завоевала «Серебряного льва», а Алла Ларионова была окружена вниманием журналистов, режиссеров, актеров самых разных стран. Ларионовой первой из советских актрис западные продюсеры предлагали работу в своих фильмах. Но чиновники от Госкино на все расспросы и запросы зарубежных режиссеров отвечали, что у актрисы много работы в Союзе.
Когда Ларионова вернулась в Москву, режиссер И. Анненский предложил ей роль в кино по рассказу А. Чехова «Анна на шее». Алла Дмитриевна согласилась сразу. Она желала работать. К тому же ей предстояло сниматься с известными кумирами публики — певцом А. Вертинским и актером М. Жаровым. А. Вертинский в это время только что вернулся из эмиграции, он сразу покорил актрису своей элегантностью и простотой. Ларионова работала с удовольствием. И хотя критики холодно отнеслись к новой киноленте, зрители восприняли «Анну на шее» с радостью. И в этом немалая заслуга Аллы Ларионовой. Она играла с блеском, легко, покоряя всех своей женственностью и мягкостью.
Вокруг имени актрисы всегда ходила масса слухов и сплетен. У нее без стеснения интересовались, не являются ли М. Жаров и А. Вертинский ее любовниками? Поначалу Алла Дмитриевна была сражена такой неприкрытой наглостью и лицемерием своих же «киношных» коллег, но влюбившись в актера И. Переверзева, с которым они стали вместе жить, успокоилась. Их роман длился долго, но Переверзев не торопился делать предложение Ларионовой.
После большого успеха в киноленте «Анна на шее» актриса получила предложение сняться в фильме режиссера Я. Фрида «Двенадцатая ночь», которую он ставил по комедии В. Шекспира. Во время работы над фильмом на съемочной площадке не раз появлялся министр культуры Г. Александров, который постоянно следил за игрой Аллы Ларионовой. А через некоторое время в газете «Правда» была опубликована статья, где министра обвинили в «плохом руководстве», в том числе и… «в увлечении женщинами». И. Пырьев, работавший в те годы директором «Мосфильма», своим распоряжением запретил снимать актрису Аллу Ларионову в кино.
Министром культуры уже был Н. Михайлов, когда к нему пришла актриса, возмущенная порядками на «Мосфильме». Он, перепуганный ее словами о том, что она дальше пойдет жаловаться, уверял, что уладит этот конфликт. И уже через несколько дней Ларионова попала в список актеров, которые собирались лететь во Францию с дружественным визитом.
Внешне в жизни Аллы Ларионовой все, казалось, складывалось удачно. Но это не так. Она ждала ребенка, когда от нее ушел актер Переверзев. В это трудное время к ней пришел Николай Рыбников. Николай Николаевич, уже став известным актером, был давно и отчаянно влюблен в Аллу Дмитриевну. Они поженились. Все, кто знал эту пару, говорили, что Николай Рыбников просто обожал свою супругу. Где бы он ни был, отовсюду слал жене телеграммы: «Люблю. Целую… Коля». Их союз продлился 33 года.
Алла Дмитриевна не скрывала, что «с Колей она себя чувствует как за каменной стеной». Они хорошо дополняли друг друга. Супруги любили заниматься своим домом, воспитывали двоих дочерей, принимали гостей. Ларионова и Рыбников вместе снялись в восьми фильмах. Но уже в 70-е годы их все меньше приглашали на съемки. Выручали поездки с концертами. Везде, где они выступали, их встречали с радостью.
Николай Николаевич не дожил до своего 60-летия. Он ушел из жизни в 1990 году. Алла Дмитриевна пережила супруга на 10 лет. Она все еще была хороша собой, играла в антрепризах, принимала участие в концертах, продолжала дружить с коллегами по работе. Находила время для дочерей и внуков. Но, по воспоминаниям современников, очень скучала по Николаю. Ей не хватало его любви, задора и того счастья, которое переполняло их обоих.
24 апреля (по другой версии — 25 апреля) 2000 года, сыграв очередной спектакль, Алла Дмитриевна приехала домой и умерла во сне. Шла Страстная неделя…
Народная артистка РСФСР Алла Ларионова похоронена рядом со своим мужем, актером Николаем Рыбниковым, на Троекуровском кладбище.