Родилась в семье крестьян. В 1925 году Харитоновы переехали в Москву. В 1939 году Александра Григорьевна поступила во ВГИК. В 1941 году институт был эвакуирован в Алма-Ату, где, в 1943 году, она его и закончила. По окончании Харитонова сразу же вошла в штат киностудии «Мосфильм», а затем Театра-студии киноактера, где состояла до 1983 года. Дебютировала Харитонова в кино еще учась в институте, у классика советского кино Льва Кулешова в фильме «Сибиряки», где сыграла школьницу Валю. Следующей работой актрисы стала Людмила Осьмухина в герасимовской «Молодой гвардии», а затем Шура у того же Герасимова в «Сельском враче» и задорная Шурочка в «Дело было в Пенькове» у Ростоцкого. После этого в кинобиографии актрисы наступила долгая пауза, во время которой Харитонова участвовала в спектаклях Театра-студии киноактера и работала на дубляже. И только с возрастом, начиная с конца шестидесятых годов, актриса начала активно сниматься в эпизодах. В основном, это были соседки, подружки, тетки в окружении главных героев, тетки на улице и т.д. Снималась Харитонова до начала 90-х годов. Супруг - декан ВГИКа Гурген Тавризян (1918-1992). Дочь - режиссер Тамара Тавризян (р. 1951).