Алия Молдагулова родилась 25 октября 1925 года в ауле Булак Хобдинского района Актюбинской области. Еще ребенком потеряла родителей.
1 октября 1942 года Молдагулова подала заявление в РККА с просьбой отправить ее на фронт. 21 декабря 1942 года Алия была официально отчислена техникума в связи с уходом на фронт.
В июле 1943 года Алия вместе с несколькими своими подругами-однокурсницами была направлена снайпером в 54-ю стрелковую бригаду.
На ее счету официально 78 уничтоженных солдат и офицеров
немецкой армии.
Последний бой
В ходе Ленинградско-Новгородской операции в начале января 1944 года 54-я стрелковая бригада маршем выдвинулась вдоль фронта к городу Новосокольники в Псковской области, где прорвав оборону противника, вышла вперед севернее города.
По воспоминаниям Г. В. Варшавского, политрука 4-го батальона, где служила снайпер Алия Молдагулова, части бригады вышли к железной дороге у станции Насва, где были встречены сильным огнем противника. В тот день Алия трижды участвовала в отражении контратак противника.
Во время одной из атак Алия Молдагулова, будучи раненной в руку осколком мины, тем не менее участвовала в рукопашном бою, который завязался в немецкой траншее. В ходе боя Алия была вторично ранена немецким офицером. Она успела его убить, но ее рана оказалась смертельной.
Похоронена она была, как тогда сообщалось, в братской могиле в деревне Монаково Новосокольнического района.
4 июня 1944 года Алие Нурмухамбетовне Молдагуловой было посмертно присвоено звание Героя Советского Союза. При этом она была награждена и орденом Ленина.