Александра Завьялова родилась 4 февраля 1936 года в селе Титовка Тамбовской области. Она еще в школе решила стать артисткой: старалась хорошо учиться, пела в хоре, танцевала, участвовала в самодеятельности.
В 1958 году Александра успешно закончила Ленинградский театральный институт имени Островского и получила распределение в Барнаул. Однако девушка испугалась отправиться так далеко и написала письмо в дирекцию Барнаульского драматического театра с просьбой отказаться от вызова. Разразился публичный скандал, но выпускнице повезло – ее перераспределили в Брестский драматический театр.
В Бресте Александра проработала около года. Талантливой актрисе начали поступать предложения сниматься в кино, но она предпочитала театральную сцену. В 1959 году режиссеру Александру Зархи удалось убедить исполнительницу сняться в его фильме. Драма «Люди на мосту» стала кинодебютом Завьяловой.
После премьеры картины актриса осталась в Москве, работала в Малом театре и на съемочной площадке. Друг за другом на экраны выходили фильмы с ее участием: «Песня о Кольцове», «Алешкина любовь», «Ждите писем», «Хлеб и розы», «Будни и праздники».
В 1961 году американский журнал Life опубликовал фото Александры Завьяловой в подборке фотографий самых известных людей СССР. Актрису приглашали на иностранные приемы, она ездила на гастроли, популярность росла.
В 1963 году Завьялова вышла замуж за художника Дмитрия Бучкина, ушла из театра и переехала к супругу в Ленинград. В том же году у пары родилась дочь Татьяна.
В 1964 году, уже привыкнув к вниманию со стороны зарубежных СМИ и иностранцев, Александра спокойно познакомилась с американцем Отелло Черезолли, с которым летела в одном самолете в Одессу. Владелец судоходной компании, бывший адмирал военно-морских сил был намного старше актрисы, женат, но без оглядки влюбился в советскую красавицу, которая ответила взаимностью. Роман продлился недолго. Спецслужбы вынудили Черезолли уехать из Союза, а актриса попала в списки неблагонадежных граждан. Вскоре Завьялова развелась с супругом, дочь Татьяна осталась с ней.
Несмотря на ярлык «неблагонадежности», исполнительница время от времени появлялась в кино. С 1964 по 1969 год вышло шесть фильмов с ее участием: «Одиночество», «Фро», «Клятва Гиппократа», «Сергей Лазо», «Четыре страницы одной молодой жизни» и «Встреча у старой мечети».
В 1969 году режиссеры Валерий Усков и Владимир Краснопольский начали подготовительную работу к съемкам телесериала «Тени исчезают в полдень». На роль Серафимы (Пистимеи) искали актрису, которая за внешней красотой могла бы показать внутреннюю испорченность героини. Поначалу роль предложили Татьяне Дрониной. Но она разошлась с режиссерами в трактовке образа.
Тогда второй режиссер Валентина Кузнецова предложила Завьялову, с которой работала на съемках фильма «Алешкина любовь». «Когда Саша вошла в павильон, все просто ошалели от ее красоты. Мы сразу ее утвердили. Играла она великолепно – столько магии было в ее глазах, образе», – вспоминает Валерий Усков.
Работа над фильмом шла три года. Образ Серафимы Клычковой (Пистимеи Морозовой) дался актрисе нелегко. «В ней я всю себя выложила! Даже поседела во время съемок. От напряжения. Это в 33 года! Ужас!» – признавалась исполнительница.
Фильм вышел на экраны в 1972 году. Успех картины был невероятным. Талант Завьяловой был высоко оценен и зрителями, и профессионалами. Однако после премьеры актриса не снималась ровно 20 лет. Коллеги считают, что звездная роль сыграла с ней злую шутку – никто из режиссеров не хотел, чтобы образ Пистимеи мешал зрительскому восприятию других героинь. Впрочем, есть версия, что артистка начала отказываться от предложений, боясь повторения, а потом ее перестали приглашать.
Сама Александра Семеновна считала, что ее дальнейшей карьере помешали «высокопоставленные» недоброжелатели и «крамольный» роман с американцем. Оставшись без работы, актриса впала в депрессию. В 1975 году ее впервые госпитализировали в психиатрическую клинику на два месяца. Дочь Татьяну забрал к себе отец, Дмитрий Бучкин.
В 1976 году Завьялова родила сына Петра. О том, кто отец мальчика, посторонним не рассказывала. Когда актриса снова попала в больницу, его усыновил Бучкин. Он помогал бывшей жене не только с воспитанием детей, но и материально, ведь Александра Семеновна жила на пенсию.
По словам родных, после лечения Завьялова надеялась вернуться в кино, духом не падала и была позитивным человеком: сочиняла стихи, писала мемуары, рисовала. В 1992 году режиссер Леонид Белозорович пригласил ее на небольшую роль в картину «Белые одежды». В 1994 году Завьялова получила долгожданное официальное признание – звание Заслуженной артистки РФ.
Александра Завьялова вела уединенный образ жизни. Последний раз перед широкой публикой она появилась на вечере, посвященном ее 70-летнему юбилею. По воспоминаниям родственников, ее появление на сцене Дома кино было очень трогательным как для зрителей, так и для самой исполнительницы.
В Санкт-Петербурге актриса жила в собственной квартире вместе с сыном Петром. У него не было своей семьи, с карьерой тоже не сложилось. Со временем Петр стал злоупотреблять алкоголем. Однако, по рассказам внучки Дарины (дочка Татьяны), мать с сыном жили мирно и заботились друг о друге. То что случилось 3 февраля 2016 года стало шоком для всех. 40-летний Петр был обвинен в убийстве матери и вскоре приговорен к восьми годам колонии строго режима.
Александра Семеновна не дожила одного дня до своего 80-летнего юбилея. В фильмографии замечательной актрисы осталось 14 кинолент. «В жизни у меня были яркие моменты, яркие встречи, но все это быстро заканчивалось. Любовь у меня отняли, а потом отобрали и кино», – как-то призналась она в одном из интервью.