เจ้าหญิงอาลิกซ์ ประสูติเมื่อวันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2415 ณ เมืองดาร์มชตัท ในแกรนด์ดัชชีเฮ็สเซินและโดยไรน์ ซึ่งในขณะนั้นเป็นรัฐหนึ่งในจักรวรรดิเยอรมัน พระชนกของพระองค์คือ ลูทวิชที่ 4 แกรนด์ดยุกแห่งเฮ็สเซิน และพระชนนีคือ เจ้าหญิงอลิซแห่งสหราชอาณาจักร พระราชธิดาพระองค์ที่สองในสมเด็จพระราชินีนาถวิกตอเรียและเจ้าชายอัลเบิร์ต พระองค์ทรงเข้ารับศีลจุ่มเมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2415 ตามพิธีกรรมของนิกายลูเธอรันและทรงได้รับการขนานพระนามตามพระภคินีและพระขนิษฐาทั้งหมดของพระชนนี ซึ่งบางพระนามได้แปลงเป็นภาษาเยอรมัน โดยมีพ่อและแม่ทูนหัวดังนี้ เจ้าชายแห่งเวลส์ เจ้าหญิงแห่งเวลส์ มกุฎราชกุมารแห่งรัสเซีย มกุฎราชกุมารีแห่งรัสเซีย เจ้าหญิงเบียทริซแห่งสหราชอาณาจักร ดัชเชสแห่งแคมบริดจ์ และเจ้าหญิงพระชายาแห่งเฮ็สเซิน