Se desconocen el lugar y la fecha de su nacimiento. Era hijo del director del mismo nombre, Alonso de Villalba, y de la actriz Ana Romera, y hermano del actor Mateo de Villalba y de los actores Melchor de Villalba y Juana de Villalba. Se casó en primeras nupcias con la actriz María Álvarez y después con la también actriz Petronila de Mesa y Cuéllar. Tuvo por cuñado a Baltasar de Pinedo, segundo marido de su hermana Juana, director famoso en la etapa de formación de la comedia barroca, muy estrechamente relacionado, personal y profesionalmente, con Lope de Vega.

Alonso de Villalba perteneció a una importante saga de actores que desarrolló su actividad profesional entre la segunda mitad del siglo xvi y el primer tercio del xvii. La primera noticia sobre Alonso de Villalba aparece en el testamento de Ana Romera, su madre, fechado en Madrid el 7 de septiembre de 1605, en el que lo menciona como heredero. [...]