Алексей Кузьмич Югов родился 25 марта 1902 года в слободе Каминской Каминской волости Челябинского уезда Оренбургской губернии (ныне село Каминское Каминского сельсовета Куртамышского района Курганской области) в семье волостного писаря.

Учился в Кургане и Новосибирске. В августе 1914 года он был зачислен в Курганскую мужскую гимназию. Журнал «Школьные годы», издаваемый в Кургане Союзом учащихся средней школы, стал первой пробой писательского пера А. К. Югова.

По состоянию на июль 1920 г., он работал инструктором секции Народных домов при внешкольном подотделе отдела народного образования в г. Новониколаевске.

В 1920 г. поступил на медицинский факультет Томского государственного университета (командирован РКСМ, чьим членом он на тот момент являлся) для продолжения образования. Но в 1921 г. перевёлся в Одесский медицинский институт.

В 1927 году А. К. Югов окончил Одесский медицинский институт.

В 1927—1930 годах работал врачом в Сибири, с. Колывань, в 1929 он заключает договор с трестом Цветметзолото и становится разъездным врачом Южно-Енисейского горно-промышленного района. В 1923 в «Сибирских огнях» опубликован научно-фантастический роман «Безумные затеи Ферапонта Ивановича»; успехом пользовалась книга Югова «Записки разъездного врача» (1931). «Записки» стали основой романа «Бессмертие», носящего автобиографический характер и переведенного на несколько иностранных языков.

В 1930 г. он принимает предложение сотрудничать в журнале Максима Горького «Наши достижения» и переезжает в Москву. Здесь он полностью посвящает себя литературной деятельности. После переезда в Москву Югов начинает профессионально заниматься журналистикой. Пишет книги о К. А. Тимирязеве (1936), об И. П. Павлове. Югов знакомится с Павловым. Книге о Павлове предшествовал документальный очерк «Башня молчания». Книга Югова «Павлов» — «повесть-исследование». К образу Павлова Югов обратился вновь в 1950-х. В соавторстве с П. К. Исаковым Югов работает над сценарием кинофильма о Павлове. В 1954 году на Ленинградской студии научно-популярных фильмов снят фильм «Во имя человека», занявший в 1956 году первое место на международном конгрессе.

Начал печататься с 1922 года, с 1972 года — член СП СССР.

Автор романов, а также очерков, литературных статей, рецензий, художественных биографий ученых. Переводчик и комментатор «Слова о полку Игореве».

В произведениях, посвящённых современности, он подчёркивает ведущую роль партии, в исторических романах — приоритет всего исконно русского. Его романы отличаются искусственностью в построении действия, тяжеловесным, неестественным стилем.

А. К. Югов умер 13 февраля 1979 года в Москве. Похоронен на Николо-Архангельском кладбище.