Литвиненко Александр Вальтерович родился 4 декабря 1962 года в Воронеже. Окончил Высшее военное училище им. Кирова во Владикавказе (1985).
Служил во внутренних войсках МВД, с 1986 года — в органах КГБ СССР. С 1991 года — в центральном аппарате Министерства безопасности РФ (затем — ФСК и ФСБ). С 1997 года — старший оперативный сотрудник, замначальника 7-го отдела Управления по разработке преступных организаций (УРПО) ФСБ. Специализировался на борьбе с терроризмом и организованной преступностью. По его словам, участвовал в первой чеченской кампании и других конфликтах на территории бывшего СССР.
17 ноября 1998 года вместе с коллегами из ФСБ дал пресс-конференцию в «Интерфаксе», участники которой заявили о принуждении их к внесудебным расправам, в частности, над Борисом Березовским. В 1999 году стал фигурантом сразу нескольких дел о превышении служебных полномочий, до этого был уволен из ФСБ в звании подполковника. В 2000 году, находясь под подпиской о невыезде, выехал из России в Великобританию, где в мае 2001 года получил политическое убежище. В Лондоне подрабатывал консультантом и посредником, сводя британские фирмы с заинтересованными людьми из России. Кроме того, ежемесячно получал денежные выплаты от Бориса Березовского, а также, по данным СМИ, сотрудничал с британскими спецслужбами. 25 июня 2002 года был заочно приговорен в РФ к трем с половиной годам условно за превышение полномочий и незаконное хранение оружия и взрывчатых веществ.
Осенью 2001 года в соавторстве с Юрием Фельштинским выпустил книгу «ФСБ взрывает Россию», в которой, в частности, обвинил спецслужбы РФ в подготовке взрывов жилых домов в 1999 году. В 2002 году вышла его автобиографическая книга «ЛПГ. Лубянская преступная группировка».
23 ноября 2006 года скончался в Лондоне в результате отравления высокорадиоактивным веществом полоний-210. Незадолго до смерти принял ислам.
Был награжден званием «Ветеран МУРа». Являлся кандидатом в мастера спорта по современному пятиборью. Был дважды женат, имел троих детей.