Алексей Маратович Орлов родился 9 октября 1961 года в г. Элисте (Калмыкия). По национальности калмык.
В 1984 году окончил Московский государственный институт международных отношений (МГИМО) МИД СССР по специальности "специалист по международным отношениям".
Трудовую деятельность начал в 1984 году в в/о "Сельхозпродэкспорт" в г. Москве в качестве старшего инспектора объединения.
В 1986-1989 гг. работал на Московском опытном заводе "Агрегат".
В 1989 году был назначен начальником отдела Профсоюзного центра обслуживания МИД СССР (г. Москва).
С 1991 года был генеральным директором совместного советско-югославского предприятия "Сов-Юг".
В 1994 году занял пост заместителя генерального директора по внешнеэкономическим связям АОЗТ "Поиск".
В 1995 году работал генеральным директором совместного российско-итальянского предприятия АОЗТ "МАГ".
С 1995 года по 2003 год Алексей Орлов являлся постоянным представителем Республики Калмыкия при Президенте Российской Федерации - заместителем председателя Правительства Республики Калмыкия.
В декабре 1998 года он стал одним из делегатов от Республики Калмыкия на учредительном съезде движения "Отечество".
10 января 2003 года назначен первым заместителем председателя Правительства Республики Калмыкия - постоянным представителем Республики Калмыкия при Президенте Российской Федерации.
28 сентября 2010 года депутаты Народного Хурала (парламента) Калмыкии утвердили кандидатуру Алексея Орлова на пост главы республики (кандидатура Алексея Орлова для наделения его полномочиями главы региона была внесена президентом РФ Дмитрием Медведевым 21 сентября 2010 года).
Срок начала полномочий - 24 октября 2010 года.
Владеет четырьмя языками: английским, индонезийским, малайским, итальянским.
Ранее возглавлял совет директоров футбольного клуба "Уралан" (Элиста) и Всемирный шахматный фонд.