Родилась 16 июня 1932 года в Ленинграде. Советская артистка балета, киноактриса и балетный педагог; солистка театра оперы и балета имени С. М. Кирова (1954—1971), балетной труппы «Хореографические Миниатюры» (1971—1973), Ленинградского ансамбля балета под руководством Бориса Эйфмана (1977—1982). По матери является потомком знаменитого художника Владимира Лукича Боровиковского. Дед — Александр Александрович Боровиковский, известный в Петербурге фотограф. Прадед — Александр Львович Боровиковский, сенатор и тайный советник, был поэтом, печатался в «Отечественных записках». Дядя – пианист Владимир Софроницкий.
21 июня 1941 года, накануне начала войны, была зачислена в Ленинградское хореографическое училище. В эвакуацию они сначала уехали в Кострому, потом их перевезли под Молотов (ныне Пермь). Балету училась в церкви. В сильные морозы приходилось заниматься в пальто. Весной 1944 года, после снятия блокады, вместе с училищем вернулась в Ленинград. В 4-5 классах была ученицей Л.М. Тюнтиной. В 1948 году Л. Якобсон поставил с её участием «Méditation» («Размышление») П.И. Чайковского, хореографическую миниатюру, снискавшую шумный успех за пределами ЛХУ. В 1950 году закончила училище, ее педагогом была великая Агриппина Яковлевна Ваганова.
Работы в Ленинградском хореографическом училище: Трио — «Музыкальный момент», на муз. Ф. Шуберта (постановка В.Чабукиани); Дуэт — «Размышление» П. И. Чайковского (партнёр Р. Клявин) в пост. Л. Якобсона.
В 1956 году первой из советских балерин получила премию имени Анны Павловой, утвержденную за четверть века до того. После нее эту премию получили Галина Уланова и Майя Плисецкая.
В 1966-1970 годах преподавала классический танец в ЛХУ имени Вагановой.
В 1969 г. Осипенко А. Е. проживала на ул. Ленина, д. 33. Небольшая двухкомнатная квартирка на Петроградской стороне в старинном доме с высокими потолками и окнами на лестничных пролётах в готическом стиле, большой холл, стены которого увешаны фотографиями, сувенирами и призами, круглый стол с угловым диваном, на котором нежится любимица хозяйки – красавица кошка бежево коричневого окраса, с длинной пушистой шерстью как у сибирской кошки, но с восточным колоритом сиамской кошки.
С 1971 по 1973 — солистка балетной труппы «Хореографические Миниатюры» под руководством Л. Якобсона. С 1973 года работала в «Ленконцерте». Выступала в спектаклях «Ленинградского малого театра оперы и балета». С конца 1980-х преподавала в ведущих балетных труппах Италии, Франции, США, Канады и России. Активно снималась в кино. Создала ряд ярких образов в фильмах Александра Сокурова. В 1987 году дала несколько уроков для руководителей хореографических коллективов на Рубинштейна, 13. 11 ноября 2012 года приняла участие как член жюри в конкурсе «Большой балет» на телеканале Культура. В 2000-е исполнила несколько ролей в телесериалах. Алла Осипенко является президентом Международного благотворительного фонда содействия развитию танцевального искусства «Терпсихора». С 1 ноября 2007 года по 31 января 2008 года Санкт-Петербургский государственный музей театрального и музыкального искусства провёл в Шереметевском дворце на Фонтанке выставку «Алла Осипенко. Танец как способ жизни».
Творческий союз балерины с Джоном Марковским (с третьим мужем) называли «дуэтом века». Джон Иванович (Янович) Марковский (род. 23 февраля 1944), советский артист балета, балетмейстер.