Его отец работал режиссером в Свердловском оперном театре, вел спектакли, и маленький Саша постоянно крутился около него. Затем появились первые роли в местном Доме пионеров. Но в один прекрасный день все это вдруг показалось несерьезным, и Демьяненко поступил в Свердловский юридический институт.
Может, так и не узнали бы о нем миллионы кинозрителей, если бы не случай. В город приехала приемная комиссия прославленного МХАТа. Александр Демьяненко рискнул держать экзамен, но результат оказался неудачным. Молодой человек не отчаялся, и на следующий год он отправился в Москву. Вскоре пришла телеграмма: "Победа! Принят ГИТИС и Щукинское. Остаюсь ГИТИСе".
Первая же работа Демьяненко в кино - роль Мити в картине "Ветер" - привлекла внимание и зрителей, и кинематографистов. Был рожден новый тип героя - скромного интеллигентного юноши, совершающего подвиг. В дальнейшем лейтмотивом многих картин Демьяненко стала дорога - дорога познания жизни, людей, себя. Взрослели и мужали щеголеватый, отутюженный лейтенант ("Мир входящему"), наивный и деликатный журналист ("Порожний рейс"), слишком "правильный" бухгалтер ("Карьера Димы Горина").
После комедии "Операция "Ы" и другие приключения Шурика" Александр Демьяненко стал актером комедийным. Но вскоре удачно найденный образ обернулся трагедией - режиссеры перестали предлагать интересные роли. Выручило телевидение, где Демьяненко выступал в самых неожиданных образах и даже играл моноспектакли. Среди этих работ: "Кумир" Дюренматта, "Чародейная ночь" Мрожека, "До самой сути" и "Семь крестиков в записной книжке" Сименона. "Пожалуй, это самое приятное, что я сделал за последние годы", - говорил актер.
Однажды пришел в знаменитый ленинградский Театр комедии, играл в нескольких спектаклях. Но в середине 90-х там сменился главный режиссер - пришла Татьяна Казакова, у которой были свои планы, и Демьяненко в них, почему-то, не входил. Перешел в театр "Приют комедиантов", где сыграл в двух спектаклях, ставших событием в театральной жизни северной столицы.
Несмотря на "утихающую" славу и неинтересные роли, Александр Демьяненко все равно продолжал много сниматься в кино, и в 90-е годы режиссеры о нем не забывали. Актер принял участие и в одном из первых отечественных телесериалов - "Клубничка". Он был человеком необычайной доброты и безотказности. Никто не знал, что у Александра Сергеевича больное сердце, и ему была необходима сложнейшая операция.
В одном из последних интервью Демьяненко признался: "Мне уже 60 лет, а я все равно - Шурик! По молодости, конечно, я дико раздражался, испытывал массу неудобств, дискомфорт. А сейчас думаю: "Ну и ладно". Люди, видя меня, вспоминают любимые фильмы, улыбаются, а значит чуточку улучшают свое настроение".