Ihren ersten TV-Auftritt hatte Alexa allerdings schon 1993/94, als sie in der Serie "Evening Shade" die junge Tochter eines ehemaligen Football-Players verkörperte. Auch ihr Kinodebüt "Kleine Giganten" (1994) von Duwayne Dunham bewegte sich in diesem Milieu. Sehr erfolgreich, aber trotzdem eine jener maßlos übertriebenen und deshalb völlig unnötigen Beziehungskomödien war "Neun Monate" (1995), in der Alexa Vega eines der Kinder von Joan Cusack und Tom Arnold spielte. Im Jahr darauf gehörte sie dann zum Cast des Psychothrillers "Wenn Herzen brechen", und Stephen Gyllenhaals "Schizophren! - Eine Mutter als Callgirl" war ebenfalls ein Psychothriller.
Danach verkörperte Alexa Vega die Tochter des Detective Jack Cole alias Steven Segal in "Glimmer Man". Im Fernsehen sah man Alexa Vega zudem in TV-Filmen wie "Follow the Stars Home" (2001) und in Serien wie "Ladies Man" (1999) neben Alfred Molina, "Life's Work" (1996) und "In Your Dreams". Gastauftritte hatte sie in Serien wie "Chicago Hope", "E.R.", "To Have and to Hold", "The Magnificent Seven" und "High Incident". In ihrer Freizeit geht Vega wie jeder andere Teenager in ihrem Alter ihren Hobbys nach und tanzt, liest oder besucht ihren Aerobic-Kurs.
Weitere Filme und Serien mit Alexa Vega: "Love and Terror" (1995), "Tom Clancy's Netforce" (1999), "Weites Feld der Hoffnung" (1999), "Spy Kids 2 - Die Rückkehr der Superspione" (2002), "Plötzlich verliebt" (2004), "Mission 3D", "Odd Girl Out" (2005), "Marrying God", "Walkout", "State's Evidence" (alle 2006), "The Beautiful Ordinary" (2007), "Repo! The Genetic Opera" (2008),"Ghost Whisperer", "Broken Hill" (beides Serien, beide 2009), "The Middle" (Serie), "Mother's Day" (beide 2010), "From Prada to Nada", "Spy Kids: All the Time in the World in 4D", "Summer Song" (alle 2011), "Imperfect Storm", "Unsupervised", "Royal Pains" (beides Serien), "The Devil's Carnival" (alle 2012), "Bounty Killer", "Big Time Rush" (Serie), "Abandoned Mine", "Machete Kills" (alle 2013).