Nasce nello "stato dei giardini", il New Jersey, da Margaret, costruttrice di case, e Danforth Carter, un dirigente di compagnia. Frequenta la Carusi Middle School e la Cherry Hill High School West prima di cominciare la carriera di modella a quattordici anni. Viene impiegata da Ford Models e gira il mondo.
A diciassette anni, Ali si stabilisce temporaneamente in Giappone. Un anno dopo, nel 1995, accompagna il suo fidanzato che si sta trasferendo a Los Angeles. Dietro consiglio di un amico, inizia a frequentare lezioni di recitazione. Nel novembre del 1996, Ali "interpreta" la finta modella Allegra Coleman dell'Esquire Magazine, e racconta con spirito ludico e sarcastico il mondo dorato di Hollywood (celebre il suo resoconto di come Quentin Tarantino ha rotto con Mira Sorvino). Il falso viene scoperto, nondimeno numerose agenzie di talenti vorrebbero rappresentare l'inesistente Coleman. Ali capisce che recitare è cosa seria e divertante allo stesso tempo e che, soprattutto, è cosa adatta a lei. Nel 1997 esordisce in un episodio di Suddenly Susan, serie televisiva prodotta da Brooke Shields, e, a ruota, appare in Dawson's Creek, Chicago Hope, Just Shoot Me!.
Il suo primo ruolo importante al cinema è del 1999 inVarsity Blues, al fianco di James Van Der Beek, il Dawson televisivo, e dell'amica del cuore Amy Smart. Il film è un successo e lancia la carriera di Ali, che comincia ad apparire con frequenza regolare o in commedie giovanili, come Giving It Up e Drive Me Crazy, o in horror come La casa maledetta sulla collina, Final Destination(dove interpreta la "final girl" Clear Rivers).
Nel 2001 interpreta La rivincita delle bionde, con Reese Witherspoon, e il western Gli ultimi fuorilegge, con Colin Farrell. Viene diretta da Kevin Smith, prima di essere nominata, nel 2002, "102esima donna più sexy nel mondo". Carriera in ascesa, quella di Ali: nel 2006 è anche nel cast del film biografico C.R.A.Z.Y., basato sulla vita del chitarrista Hank Garland e in quello della serie televisiva Heroes, per cui si trasferisce definitivamente a Los Angeles. Veste nuovamente i panni di Clear Rivers nel sequel diFinal Destination (Final Destination 2). Il suo personaggio muore e non appare nel terzo, stanco seguito, ma si consola con la saga fantascientifica Resident Evil, di cui fa parte fino alla fine (Resident Evil: The Final Chapter).