Алексей Панин родился в Москве. В школьные годы активно занимался водным поло, мечтал о профессиональном спорте. Но мама настояла на поступлении в РАТИ (ГИТИС). Играл в театре студии Вячеслава Спесивцева. Уже на первом курсе Алексей получил приглашение от Глеба Панфилова на участие в картине «Романовы. Венценосная семья». Из института Алексей Панин ушел, не окончив его, но в кино продолжает работать. Известность пришла после исполнения роли в фильме Романа Качанова «ДМБ». С 2008 года Панин и его бывшая гражданская жена Юлия Юдинцева ведут борьбу за дочь Аню. Сейчас дочь вопреки решению суда живет с отцом и его мамой. 19 апреля 2011 года его девушка Татьяна Савина родила дочь. Ребенок родился здоровым, весом 4 кг и ростом 52 см
