Алла Мещерякова в 1965 году окончила ВГИК, актерскую мастерскую А.Шишкова. С 1965 года - актриса Театра-студии киноактера. В кино - с 1964 года. Ее дебютом на экране стала роль девушки, уехавшей из родного Орла в Сибирь и нашедшей там свое счастье, в картине Марка Орлова «Страницы первой любви». Сразу после окончания ВГИКа актриса снялась в главной роли военной переводчицы Анечки Белозеровой в мелодраме «Сердце друга».
Популярность молодой актрисе принесла роль Тани Сережкиной, заботливой жены участкового Василия Сережкина (Валерий Золотухин) из детектива режиссера Владимира Назарова «Хозяин тайги». Спустя пару лет Владимир Назаров по многочисленным просьбам зрителей снял продолжение картины – «Пропажа свидетеля», где вновь снялись и Валерий Золотухин, и Алла Мещерякова. Однако второй фильм оказался заметно слабее первого.
Алле Мещеряковой вообще нередко доводилось играть уютных, заботливых женщин: жен, мам или просто квартирных хозяек. Среди таких ее героинь: Мария Никифоровна, у которой поселился старшина Васков, в драме «А зори здесь тихие», Ксения в мелодраме «Ксения - любимая жена Федора», Вера в комедии «Ты - мне, я – тебе», мама Брусничкина в киноповести «Полет с космонавтом», Анна Васильевна, жена Платонова в психологической драме «Успех» и многие другие.
В начале 90-х годов Алла Мещерякова снялась в роли Капитолины Марковны в киноновелле «Дымъ» (по одноименному роману Тургенева), и в роли Серафимы Максимовны в комедии «Менялы», после чего надолго исчезла с экранов. В российском кино наступил период безвременья.
В начале нового века в биографии Аллы Мещеряковой возвращение в кинематограф. Она снималась в сериале «Самозванцы», где играла тетю Люсю. Но после выхода на экраны, ставшего популярным, сериала «Бригада», актриса вновь становится узнаваемой и любимой. В сериале Алла Мещерякова играет роль мамы бандита Вити Пчелкина.
Алла Дмитриевна снялась в картинах «О нём» (2011) и «Однажды в Ростове» (2012).
О своей личной жизни Алла Мещерякова рассказывать не любит. В свободное время любит читать хорошую литературу, общаться с друзьями, которых, кстати, у актрисы много, причем разных возрастов. А также ходить в театры на спектакли.