Алексей Алексеевич Ухтомский родился (13) 25 июня 1875 года в Ярославской губернии, в семье бывшего военного. Он был четвертым ребенком в семье, и в раннем детстве его отдали на воспитание одинокой сестре отца — Анне Ухтомской.
В 13 лет Алексей поступил в Нижегородский кадетский корпус, где увлекся философией, психологией, этикой и литературой. Позднее, во время учебы на словесном отделении Московской духовной академии, в круг его интересов вошла физиология.
Окончив академию, он отказался от церковной карьеры, планируя дальше изучать физиологию. Но существовавший на тот момент закон запрещал выпускникам духовных академий поступать на естественные отделения вузов. Ухтомский его обошел, поступив на восточный факультет Санкт-Петербургского университета в качестве вольнослушателя, а через год перевелся на физико-математический факультет того же университета для изучения физиологии (этого закон делать не запрещал).
В 1902 году будущий ученый познакомился с профессором Н.Е. Введенским, вместе с которым позднее начал работать над рефлексами антагонистов. В 1911 году защитил магистерскую диссертацию и до 1917 года читал лекции в Психоневрологическом институте (ныне Северо-Западный Государственный медицинский университет имени Ильи Мечникова). В декабре того же года уехал в Рыбинск, в родной дом — переждать «смутное время», где занимался чтением религиозной литературы и огородничеством.
В конце 1918 года дом Ухтомского отобрали большевики, оставив ученому по ходатайству университета и Петросовета только две комнаты. Тогда же охранные документы от Петросовета спасли Ухтомского от расстрела: казнь заменили тюрьмой. В январе 1920 года Ухтомский был освобожден, и ему даже вернули часть дома и некоторые вещи, но в Рыбинск он больше не приехал.
В 1920 году он возглавил лабораторию Естественнонаучного института. В 1922-м, после смерти Н.Е. Введенского, стал завкафедрой физиологии человека и животных Петроградского университета. В последующие годы вел активную научную работу, читал лекции в ряде ленинградских вузов.
Великую Отечественную войну Ухтомский встретил в Ленинграде: вместе с другими учеными он работал на нужды обороны и руководил актуальными для военного времени исследованиями по травматическому шоку.
Главным научным открытием Ухтомского стал принцип доминанты — теория, объясняющая ряд фундаментальных аспектов поведения и психических процессов человека. Благодаря его исследованиям учение о доминанте вышло за рамки физиологии, став отдельным направлением в философской антропологии и в психологии.
За свои научные изыскания ученый был награжден премией имени Ленина, избран членом-корреспондентом, а позднее, в 1935 году, — действительным членом Академии наук СССР. Помимо основной научной деятельности он также хорошо разбирался в богословии, философии, политэкономии, архитектуре, был живописцем и иконописцем, владел семью языками и играл на скрипке.
Скончался выдающийся ученый Алексей Алексеевич Ухтомский 31 августа 1942 года в осажденном фашистами Ленинграде.
