Алевтина Румянцева родилась в городе Москва, РСФСР, СССР. Отец Алексей Александрович Румянцев работал на фабрике «Красный труженик» (ныне Московский завод измерительной аппаратуры), а в свободное время играл в народном театре. Во время Великой Отечественной войны был замполитом, погиб под Ельней. Мать Анна Игнатьевна была медсестрой и также участвовала в театре при фабрике. У Румянцевой было две сестры: Зоя и Светлана, обе впоследствии стали химиками. Зоя Алексеевна работала заведующей кафедрой неорганической химии МГУ. Алевтина Румянцева с седьмого класса стала посещать драмстудию при Доме пионеров, которой руководила Е.Я. Веселовская. В 1949 году она поступила во ВГИК на актёрский факультет (курс С.А. Герасимова и Т.Ф. Макаровой). Ещё учась в институте, стала сниматься в кино. Окончила ВГИК в 1953 году и поступила в Театр-студию киноактёра. В основном Алевтина Румянцева исполняла небольшие роли обыкновенных деревенских женщин, учителей, медсестёр. С 1960 года она много сотрудничала с режиссёром Татьяной Лиозновой, в фильмах которой Румянцева сыграла свои лучшие роли. В 1990 году актриса ушла на пенсию и долго не снималась. Лишь в начале 2000-х годов, с наступлением эпохи сериалов, она вновь несколько раз появилась в телевизионных картинах. Муж - Наум Ихильевич Клейман, киновед, директор Музея кино. Дочь - Вера окончила МГПИИЯ имени Мориса Тореза (ныне Московский государственный лингвистический университет), работала переводчицей. Ушла из жизни в Москве. Похоронена актриса на Хованском кладбище (Западная территория, участок № 25Н).