Alastair Fothergill besuchte die Harrow School sowie die Universitäten St. Andrews und Durham. 1983 begann er, für die Natural History Unit der BBC zu arbeiten. Er wirkte an zahlreichen Produktionen dieser Abteilung mit, unter anderem an der mit einem BAFTA-Award ausgezeichneten The Really Wild Show, an Wildlife on One und an der neuartigen Sendung Reefwatch, für die er mit seinem Team Unterwasser-Liveübertragungen entwickelte.

Anschließend arbeitete Alastair Fothergill gemeinsam mit Sir David Attenborough an der BBC-One-Serie The Trials of Life (Spiele des Lebens).

1993 produzierte er für BBC One Life in the Freezer (Leben im ewigen Eis), eine sechsteilige Serie über die Tierwelt der Antarktis, präsentiert von Sir David Attenborough. Während seiner Arbeiten an dieser Serie wurde Alastair Fothergill im Alter von 32 Jahren im November 1992 zum Leiter der Natural History Unit der BBC ernannt.

Im Juni 1998 trat er als Abteilungsleiter zurück, um sich auf seine Aufgaben als Produzent der Serie The Blue Planet (Unser blauer Planet) zu konzentrieren, die als Dokumentation des Lebens in den Weltmeeren Maßstäbe setzte. The Blue Planet wurde auf dem Naturfilmfestival Wildscreen als „Beste Serie“ ausgezeichnet. Die erste Folge von Blue Planet erhielt außerdem einen Golden-Panda-Award. Die Serie wurde mit einem BAFTA-Award für die Kameraarbeit geehrt und erhielt zahlreiche weitere Filmpreise.

2001 wurde Alastair Fothergill Leiter der Stoffentwicklung für die Natural History Unit.

2002 begab er sich für den Film Going Ape (Allein unter Affen) an die Elfenbeinküste. Als Produzent von Deep Blue brachte er die Tiefen der Weltmeere auf die Kinoleinwand und an der innovativen Live-Sendung Live from the Abyss (In den Tiefen des Amazonas) war er sowohl vor der Kamera als auch als Koproduzent beteiligt.

Er produzierte für die Natural History Unit die immens erfolgreiche Serie Planet Earth (Planet Erde), die unseren Planeten aus völlig neuen Blickwinkeln zeigt.

Momentan produziert Alastair Fothergill Frozen Planet, eine groß angelegte, sechsteilige Serie, deren Ausstrahlung für 2011 geplant ist.

Die Hull University verlieh Alastair Fothergill einen Ehrentitel.