Ali Bilgin, 1981 tarihinde İzmir'de doğdu. Ege Üniversitesinde Sinema Televizyon bölümünden mezun oldu. Sanat yaşamına oyuncu olarak başladı, Bayrampaşa: Ben Fazla Kalmayacağım ve Dersimiz: Atatürk filmlerinde ikinci yönetmenlik yaptı.Arka Sıradakiler, Al Yazmalım, Uçurum, 20 Dakika.
ilk yönetmenlik yaptığı yapım 2015 yılında vizyona giren romantik dram türündeki "Delibal" filmi oldu. Ali Bilgin "Medcezir" adlı televizyon dizisinde yaptığı yönetmenlik ile En İyi Yönetmen kategorisinde 2015 yılında Altın Kelebek Ödülü’nü aldı. ve Medcezir yapımlarında yönetmenlik yapan Bilgin, Delibal filmiyle sinema alanına geçiş yaptı.
Ali Bilgin, 2017 yılında gösterime giren ve başrollerinde Serenay Sarıkaya ve Kerem Bursin’in oynadığı “Günaydın Sevgilim” adlı sinema filminin yönetmenliğini yaptı.
Star TV ekranlarında yayınlanan Ufak Tefek Cinayetler adlı dizinin yönetmenliğini yaptı.
Ali Bilgin, 2014 yılında oyuncu Defne Kayalar ile evlendi. 2016 yılında bir çocukları oldu.
