Алина Ибрагимова родилась в 1985 году в г. Полевской Свердловской области, училась в Московской средней специальной музыкальной школе имени Гнесиных. В 1995 году переехала с семьей в Великобританию, где продолжила образование в Школе Иегуди Менухина и Королевском колледже музыки. Совершенствовалась в Музыкальной академии Кронберга. Ее педагогами были Наталья Боярская, Гордан Николич и Кристиан Тецлафф. В 2005–2007 гг. участвовала в проекте радио BBC-3 для молодых артистов New Generation Artists. Удостоена премии Фонда Борлетти-Буитони (2008), Classical BRIT Awards в номинации «Лучший молодой исполнитель» (2009) и премии для молодых артистов от лондонского Королевского филармонического общества (2010).
Репертуар скрипачки простирается от музыки эпохи барокко до новейших сочинений. В текущем сезоне Алина дебютирует с Королевским оркестром Консертгебау в Амстердаме (дирижер сэр Джон Элиот Гардинер), симфоническими оркестрами Торонто и Миннесоты, выступает с Лондонским симфоническим оркестром, Камерным оркестром Европы (Бернард Хайтинк), Симфоническим оркестром Шведского радио (Дэниел Хардинг), Симфоническим оркестром Сиэтла (Людовик Морло) и Оркестром Века Просвещения (Владимир Юровский). Среди ее последних ангажементов – концерты с Немецким симфоническим оркестром Берлина, Симфоническим оркестром Баварского радио, Королевским филармоническим оркестром Стокгольма, Токийским симфоническим оркестром, оркестрами Бостона и Монреаля. Алина также гастролировала по Австралии, где играла в сопровождении симфонических оркестров Сиднея, Мельбурна, Аделаиды, Тасмании и Австралийского камерного оркестра.
С 2015 года скрипачка выступает на фестивале BBC Proms в королевском Альберт-холле в Лондоне. На знаменитой сцене в ее исполнении звучали классические концерты для скрипки с оркестром, старинная музыка в сопровождении барочного ансамбля, а также все партиты и сонаты Баха для скрипки соло (их запись, сделанную Ибрагимовой, журнал Gramophone назвал лучшей в истории). На фестивале BBC Proms летом 2018 года Алина исполнила мировую премьеру Скрипичного концерта Рольфа Валлина (Норвегия) с Филармоническим оркестром Бергена под управлением Эдварда Гарднера. Принимала также участие в фестивале камерной музыки «Возвращение» в Москве, в Платоновском фестивале искусств в Воронеже, в Дягилевском фестивале в Перми.
На протяжении долгого времени Алина Ибрагимова сотрудничает с французским пианистом Седриком Тибергяном. В числе их совместных проектов – получившие высокую оценку критиков циклы скрипичных сонат Бетховена и Моцарта в Уигмор-холле. Среди последних ангажементов дуэта – концерты в Зале имени Пьера Булеза в Берлине и Концертхаусе в Вене, гастроли по Японии, Южной Корее и Северной Америке. С 2005 года скрипачка выступает в составе квартета Chiaroscuro, специализирующегося на историческом исполнительстве. Квартет записал шесть CD, в нынешнем сезоне выступает в США, Канаде, Японии, Китае, Германии, Австрии, Испании, Франции, Великобритании.
Ибрагимова записала на лейбле Hyperion Records 15 альбомов, где звучат сочинения Баха, Моцарта, Шуберта, Мендельсона, Изаи, Равеля, Шимановского, Хартмана, Прокофьева, Рославца. Запись всех скрипичных сонат Моцарта в дуэте с Седриком Тибергяном на пяти дисках журнал Gramophone назвал «записью, на которую будут равняться современники»; дуэтом записаны также все скрипичные сонаты Бетховена на лейбле Wigmore Hall Live. 1 марта 2019 года вышел CD с сочинениями Франка, Вьерна, Изаи. В планах Алины – запись скрипичных концертов Шостаковича под управлением Владимира Юровского; в партнерстве с ним и Оркестром Века Просвещения ею записаны скрипичные концерты Мендельсона.
В 2016 году Алина Ибрагимова стала кавалером Ордена Британской империи (MBE). Играет на скрипке Ансельмо Беллозио 1775 года, предоставленной Георгом фон Опелем.