Alyson Lee Hannigan, née le 24 mars 1974 à Washington, DC, est une actrice américaine, connue pour son interprétation du personnage de Willow Rosenberg dans la série télévisée Buffy contre les vampires et celui de Lily Aldrin dans How I Met Your Mother.

Elle a commencé sa carrière d'actrice en tournant des publicités dès l'âge de quatre ans à Atlanta. Elle a participé à plusieurs séries télévisées comme Roseanne. En 1988, elle interprète l'un des rôles principaux du film J'ai épousé une extra-terrestre, aux côtés de Dan Aykroyd et Kim Basinger. L'année suivante, elle joue le rôle d'une sorcière dans la série Free Spirit.
Elle s'est surtout fait connaître pour son rôle de Willow Rosenberg dans la série Buffy contre les vampires, apparaissant dans tous les épisodes de la série durant ses sept saisons.
Alyson Hannigan a participé aux trois comédies à succès de la série de films American Pie 1, 2 et 3 dans le rôle de Michelle Flaherty. En 2012, elle a également joué dans American Pie 4, la suite des trois premiers volets.
En 2004, elle a joué le rôle principal de la comédie musicale Quand Harry rencontre Sally (adaptée du film) avec Luke Perry (qui a joué dans Beverly Hills 90210 ainsi que dans le film Buffy, tueuse de vampires à l'origine de la série).
Depuis 2005, elle figure également au générique de la série américaine à succès How I Met Your Mother, diffusée sur CBS, dans laquelle elle retrouve un rôle comique. Elle joue le rôle de Lily Aldrin, un des 5 personnages principaux de la série. Elle est en couple avec Marshall Eriksen, et est enceinte dans la saison 7 de la série.
Elle a aussi joué dans la série américaine That 70's show dans le rôle de Suzy Simpson, une policière qui collabore avec Michael Kelso, interprété par Ashton Kutcher, ainsi que dans trois épisodes de Veronica Mars.
En France, son doublage en langue française dans Buffy contre les vampires et How I Met Your Mother est interprété par Virginie Ledieu.