W 1969 ukończyła Wichita Southeast High School, gdzie była cheerleaderką. Po ukończeniu Państwowego Uniwersytetu Rolnictwa i Nauk Stosowanych (Kansas State University of Agriculture and Applied Science) na Manhattanie. Zwabiona imprezowym trybem życia, przez jakiś czas zaczęła sięgać po narkotyki. Od 1976 była uzależniona od kokainy. W 1979 została wyznawcą ruchu religijnego zwanego scjentologią. Po studiach teatralnych na Uniwersytecie Stanowym w Kansas, w 1980 Alley przeprowadziła się do Los Angeles w Kalifornii i została dekoratorką wnętrz. W 1981 pijany kierowca potrącił samochód jej rodziców, zabijając jej matkę i poważnie raniąc ojca.
Kariera Po raz pierwszy trafiła na mały ekran w telewizyjnych teleturniejach, takich jak Match Game (1979) i Password Plus (1980). Zadebiutowała na dużym ekranie w roli oficera Gwiezdnej Floty Wolkan, porucznik Saavik w filmie fantastycznonaukowym Nicholasa Meyera Star Trek II: Gniew Khana (Star Trek: The Wrath of Khan, 1982), za którą była nominowana do nagrody Saturna dla najlepszej aktorki drugoplanowej. W 1983 wystąpiła jako Margaret „Maggie the Cat” Pollitt w sztuce Tennessee Williamsa Kotka na gorącym blaszanym dachu na scenie Mark Taper Forum w Los Angeles.