Родился 22 марта 1910 году в Ивановской области в семье плотника. В 14 лет Алексей поступил в Новосибирскую школу ФЗУ наборщиком полиграфического производства, а затем, в 1927 году, на факультет внешней торговли Новосибирского института народного хозяйства.
В 1930 году Алексей Долинин поступил на актерский факультет Государственного техникума кинематографии в Москве, который окончил в 1933 году.
Среди лучших работ в кино: Тимошкин («Тринадцать»), милиционер («Волга-Волга»), пожарный («Трактористы»), Ваня Сомов («Бабы»).
Последний раз появился на экране в 1942 году в фильме «Александр Пархоменко». Погиб в феврале 1942 г. при бомбежке поезда недалеко г.Ржева. Также доподлинно известно, что друг актера с 1929 г. и его ровесник Александр Трифонович Твардовский посвятил именно ему известное стихотворение "Я убит подо Ржевом".
