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".
роли в кино
1942 Парень из нашего города :: эпизод
1942 Александр Пархоменко :: матрос с яблоком
1941 Сердца четырёх :: красноармеец
1941 Отважные друзья (короткометражный) :: Петр Клименко
1941 Морской ястреб :: эпизод
1940 Будни :: летчик
1940 Бабы :: Ваня Сомов
1939 Трактористы :: Тарас Григорьевич
1939 Ночь в сентябре :: шахтер
1939 Комендант птичьего острова :: краснофлотец
1939 Девушка с характером :: влюбленный
1938 Волга-Волга :: милиционер
1936 Тринадцать :: Алексей Тимошкин
1935 У самого синего моря :: Петька
1935 Кара-Бугаз | Kara Bugas :: блюститель порядка
1934 Четыре визита Самюэля Вульфа :: друг Никитина
