Andrew James Allen est né à Redmond, dans l'État de Washington, de Robert et Susan Allen. Susan est une technicienne en radiologie à la retraite et son père Robert est artiste et environnementaliste. Andrew James Allen fait du théâtre depuis l'âge de 9 ans, d'abord en apparaissant dans des publicités. À l'âge de 13 ans, Andrew James Allen et sa mère ont déménagé à Los Angeles, où il a commencé à travailler sur différents projets cinématographiques et télévisés. Andrew James Allen a joué le rôle principal dans le téléfilm MGM Studios de 2003 Recipe For Disaster, aux côtés de John Larroquette, Lesley Ann Warren, Margo Harshman et Devon Werkheiser. Allen a également fait des apparitions dans Ghost Whisperer, CSI : Miami, Urgences, Bones, Cold Case, Monk, Grey's Anatomy, Malcolm in the Middle, Reba, Charmed, 7th Heaven et Make It or Break It, entre autres. On a ensuite vu Allen dans l'adaptation cinématographique de Peter Jackson de The Lovely Bones, où il incarnait Samuel Heckler.