Ali Yerlikaya, 11 Ekim 1968'de Konya'nın Selçuklu ilçesinde doğdu. Memleketi Kadınhanı, Meydanlı köyüdür. 1989 yılında İstanbul Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi Kamu Yönetimi bölümünden mezun oldu. 1990 yılında İçişleri Bakanlığı'nda kaymakam adaylığı görevine başladı. Felahiye, Erzin, Derebucak, Hilvan ve Sarıkaya kaymakamlıkları, İçişleri Bakanlığı'nda hukuk müşavirliği, Sağlık Bakanlığı'nda personel genel müdürlüğü, Türk Ağır Sanayii ve Hizmet Sektörü Kamu İşverenleri Sendikası (TÜHİS) Yönetim Kurulu üyeliği yaptı.
Sırasıyla 30 Kasım 2007'de Şırnak, 13 Mayıs 2010'da Ağrı, 3 Ağustos 2012'de Tekirdağ, 19 Şubat 2015'te Gaziantep ve son olarak 27 Ekim 2018'de İstanbul valiliğine atandı.
Yüksek Seçim Kurulu'nun 2019 Türkiye yerel seçimleri itirazlarını değerlendirmesi sonucu İstanbul seçimlerini iptal etmesi nedeniyle, 7 Mayıs 2019'da İçişleri Bakanlığı tarafından görevlendirilerek vekâleten İstanbul Büyükşehir Belediye Başkanlığına getirildi. 27 Haziran'da görevi, yeniden seçilen Ekrem İmamoğlu'na devretti.
2023 genel seçimlerinde yeniden cumhurbaşkanı seçilen Recep Tayyip Erdoğan tarafından açıklanan yeni kabinede içişleri bakanı olarak görevlendirildi.
