Alexia je odraščala kot velika navijačica kluba FC Barcelona in je preživela eno leto v barcelonini mladinski akademiji, nato pa še štiri leta v mladinski akademiji kluba RCD Espanyol. Alexia je za državno reprezentanco debitirala leta 2010. Alexia je nato leta 2012 pri zgolj 18. letih podpisala za klub FC Barcelona in je od takrat ena glavnih zvezdnic ženske ekipe FC Barcelona, za katero je odigrala več kot 300 tekem.
6. januarja 2021 je Alexia Putellas kot igralka ekipe Barça Femení postala prva nogometašica, ki je dosegla zadetek na stadionu Camp Nou na uradni tekmi. Dosegla je prvi zadetek proti ekipi RCD Espanyol na tekmi, ki se je končala z zmago 5 : 0. Alexia velja za eno najboljših nogometašic na svetu.
Alexia z Barcelono je do leta 2024 osvojila osem ligaških naslovov, osem Copa de la Reina in tri trofeje UEFA Ženske nogometne Lige prvakov. Njen največji reprezentančni uspeh je bil osvojitev svetovnega prvenstva 2023, ko je Španija postala svetovna prvakinja.
Po še eni fantastični sezoni je bila Alexia septembra 2024 nominirana za Zlato žogo.
