Алексей Сергеевич Ионов родился 18 февраля 1989 года в Кингисеппе. Занимается футболом с 6 лет. Воспитанник СДЮШОР "Зенит" (тренер – В. Н. Молчанов).

С 2006 года выступает за юношескую сборную России, а с 2007 года – футболист дублирующего состава "Зенита". В 2008 году сумел стать запасным игроком основного состава «Зенита». Принимал участие в матчах чемпионата, Кубка России и Кубка УЕФА.

Одним из самых важных игровых качеств Ионова считается умение оказаться в нужное время в нужном месте – форвард регулярно обманывает защитников соперника, меняя позицию так, что партнёрам остаётся лишь отдать пас Алексею, отправляющему мяч в пустые ворота.

С 2006 года выступает за юношескую сборную России.

С 2007 года – футболист дублирующего состава "Зенита".

С 2008 года – футболист основного состава "Зенита".