Нереальный холостяк

Свою карьеру в кинематографе начал в 2006 году со съёмок в телесериале «Мечты Алисы». Весной 2008 года окончил Государственное музыкальное училище эстрадно-джазового искусства и поступил в Школу-студию МХАТ на курс Кирилла Серебренникова. В 2010 году прекратил обучение из-за большой занятости.

В 2010 году участвовал в реалити-шоу «Жестокие игры», где вышел в финал и занял второе место[14]. В том же году принял участие в телешоу «Лёд и пламень», где стал победителем в паре с фигуристкой Татьяной Навкой. В ходе проекта Воробьёв сломал руку, но не отказался от дальнейшего участия, продолжив выступать с загипсованной рукой.

3 марта 2012 года, в Тульском академическом театре драмы на закрытии XII Российского кинофестиваля комедии «Улыбнись, Россия!», получил приз президента фестиваля Аллы Суриковой за «Лучшую мужскую роль», за роль в фильме «Самоубийцы». В том же году Воробьёв снялся в сериале.

В 2014 году дебютировал в качестве кинорежиссёра, сняв короткометражный фильм «Папа», историю о том, как после смерти любимой дочери отец сходит с ума, будучи не в состоянии пережить потерю. Картина получила приз за «Лучший короткий иностранный фильм» на американском фестивале Action On Film Festival и приз за лучший дебют «Рубиновый Феникс» имени Юрия Гагарина на фестивале «Золотой Феникс» в Смоленске. В этом фильме Воробьёв является также автором сценария, композитором и монтажёром.

С 12 марта 2016 года принимал участие в шоу «Холостяк» на канале ТНТ. Алексей Воробьев сыграл одну из главных ролей в 3-м сезоне американского сериала UnReal («Нереальный холостяк»).