Alain Lefèvre naît à Poitiers. Sa famille quitte la France peu après pour s'installer à Montréal, à Ville-Émard. Initié au piano à l'âge de quatre ans par son père clarinettiste, il remporte deux ans plus tard le premier prix au Concours de musique du Canada et donne son premier récital au Grand Théâtre de Québec. À 17 ans, le musicien est admis au Conservatoire national supérieur de musique de Paris. Interprète de haut vol, il se distinguera aussi grâce à ses enregistrements de matériel original, dont Fidèles insomnies, paru en 2006, et Jardin d'images, en 2009. L'année suivante, Lefèvre signe la direction musicale du film L'enfant prodige (2010), qui retrace la vie du pianiste André Mathieu.