Elle s'est mariée le 11 octobre 2003 avec l'acteur Alexis Denisof, qui interprète le rôle de "Wesley Wyndam-Pryce" dans les séries télévisées Buffy contre les vampires (saison 3) et Angel.

Le 24 mars 2009 et le jour de son propre anniversaire, Alyson donne naissance à Satyana, son premier enfant.

Elle annonce en décembre 2011 qu'elle est une nouvelle fois enceinte. La petite Keeva Jane Denisof, deuxième enfant du couple, a vu le jour le 23 mai 2012.