Родился 14 июня 1942 года в Новом Орлеане.
В 1960 году закончил среднюю школу Лойолы в городе Лос-Анджелес. Работать кинооператором начал в 1967 году снимая короткометражки и документальные фильмы. Первым известным фильмом для него стала картина 1982 года «Инопланетянин» режиссёра Стивена Спилберга. За работу над этим фильмом Аллен Давио был номинирован на премии «Оскар» и BAFTA. После «Инопланетянина» Давио и Спилберг работали вместе на съемках фильмов «Сумеречная зона» , «Цветы лиловые полей» и «Империя солнца» . Также известен по работе с режиссёром Барри Левинсоном с которым он работал на фильмах «Авалон» и «Багси» .Член Американского общества кинооператоров с 1985 года.