Алексей Воробьев родился 19 января 1988 года в городе Тула в многодетной семье. Его отец работал начальником охраны, а мать была домохозяйкой. Надежда Николаевна всю свою жизнь посвятила семье и детям.
Старший брат Воробьева — Сергей окончил музыкальную школу и основал собственную кавер-группу «Jazzophrenia«. Младшая сестра Галина занимается оперным пением. Сам Алексей сначала всерьез увлекался футболом и даже играл за городскую команду. Однако начав заниматься музыкой, он понял, что это его будущее.
В 16 лет Алексея приняли в тульский ансамбль «Услада» в качестве солиста. А через год он стал победителем «Дельфийских игр», где исполнил песню «Народное пение».
После окончания школы, Воробьев приехал в Москву и принял участие в программе «Секрет Успеха«, где занял третье место. Певец снял квартиру в столице и стал студентом «Гнесинки». После окончания первого курса, Алексей подписал контракт с «Universal Music Russia». А в 2006 году он начал свою кинокарьеру — сыграл главную роль в сериале «Мечта Алисы». В 2007 году Воробьев удостоился премии «Открытие MTV», а еще через год стал победителем хит-парада «Звуковая дорожка».
В 2011 году певец исполнил свою мечту — он представил Россию на конкурсе «Евровидение», но занял лишь 16 место. Однако этот провал не отразился на его дальнейшей карьере, скорее наоборот, Воробьев подписал выгодный контракт с «Red One» и выпустил новый альбом, после чего принял решение переехать в США. Там Алексей снялся в триллере «Ватиканские записи», в сериале «Нереальный холостяк» и в криминальной картине «Город грехов-2».
В начале 2013 года в Лос-Анджелесе Воробьев попал в ДТП. Врачи обнаружили у него инсульт. Чтобы встать на ноги, артисту понадобилось восемь месяцев.
После выздоровления Алексей продолжил свою музыкальную и кино-карьеру. Он принял участие в программе «Лед и пламень», где его партнершей стала Татьяна Навка. Пара одержала уверенную победу.
В 2015 году Воробьев снял короткометражную ленту «Папа». Его первая режиссерская работа была удостоена приза в номинации лучший короткий иностранный фильм на американском фестивале «Action On Film Festiva».
Личная жизнь артиста всегда была очень насыщенной. Он крутил романы с Анной Чиповской, Викторией Дайнеко, Оксаной Акиньшиной. В 2016 году Алексей принял участие в шоу «Холостяк», однако и там свою любовь не нашел. Сегодня певец по-прежнему одинок.