Musicien de formation classique, Alexandre Desplat naît le 23 août 1961 à Paris, d'une mère grecque et d'un père français. C'est par le biais du piano qu'il découvre la musique, dès l'âge de 5 ans, avant de s'essayer à la trompette et à la flûte, et de parachever son apprentissage en étudiant l'analyse musicale au Conservatoire de Paris, auprès de Claude Ballif, puis l'orchestration, avec Jack Hayes à Los Angeles. Davantage tourné vers la composition, c'est pourtant en tant qu'acteur qu'il fait ses débuts au cinéma en 1991, devant la caméra de Josiane Balasko (Ma vie est un enfer), puis signe ses deux premières bandes-originales l'année suivante (Sexes faibles et Mémoire traquée).
Deux ans plus tard, il compose celle de Regarde les hommes tomber et entame ainsi sa collaboration avec Jacques Audiard : les deux hommes se retrouveront à l'occasion de Un héros très discret, Sur mes lèvres et De battre, mon coeur s'est arrêté, pour lequel Desplat remporte l'Ours d'argent au Festival du Film de Berlin, l'Etoile d'or du Meilleur Compositeur de Musique Originale ainsi que le César de la Meilleure Musique, après avoir été nommé deux fois dans cette même catégorie, pour Un héros très discret et Sur mes lèvres. La fidélité qui est d'ailleurs l'une des caractéristiques du compositeur, comme en témoignent ses nombreuses collaborations avec Xavier Giannoli (Les Corps impatients, Une aventure et Quand J'étais Chanteur) ou Florent Emilio Siri (Une minute de silence, Nid de guêpes, Otage et L'Ennemi intime), dont il a mis en musique tous les longs métrages.
En 2004, sa carrière connaît un nouveau tournant lorsqu'il s'exporte pour composer la bande-originale de La Jeune fille à la perle de Peter Webber. Nominé au Golden Globe de la Meilleur Musique de Film ainsi qu'à l'European Film Award du Meilleur Compositeur, il devient très demandé à l'étranger, ce qui lui vaut de signer les partitions de Casanova de Lasse Hallström, Syriana de Stephen Gaghan (pour lequel il récolte une nouvelle nomination au Golden Globes), Firewall de Richard Loncraine, ou bien encore The Queen, pour lequel il remporte l'Oscar de la Meilleure musique en 2007, juste après avoir été auréolé du Golden Globe de la Meilleure Musique de Film pour Le Voile des illusions.
Toujours aussi prolifique, Alexandre Desplat alterne aujourd'hui productions françaises et étrangères : c'est ainsi qu'il passe de La Doublure (sur lequel il remplace Vladimir Cosma, un habitué des films de Francis Veber) à Lust, Caution de Ang Lee, ou qu'il peut aller de la noirceur de L'Ennemi intime à la fantaisie du Le Merveilleux magasin de Mr Magorium, en passant par A la croisée des mondes : la boussole d'or, premier épisode de la trilogie adaptée des romans d'heroic fantasy de Philip Pullman.