Алан Гатагов родился во Владикавказе, а после завоевания «Локомотивом» первого чемпионского титула вместе с родителями переехал в Москву и начал заниматься в футбольной школе железнодорожников. Первым тренером Гатагова в «Локомотиве» был бразильский специалист Пауло Нани.
В турнире молодежных команд премьер-лиги 2008 года Алан провел 27 матчей, забил 6 мячей и получил 6 желтых карточек, а незадолго до окончания сезона подписал долгосрочный контракт с красно-зелеными. На следующий год получил приглашение в юношескую сборную России на Мемориал Гранаткина, в рамках которого отыграл 4 матча и отметился двумя забитыми мячами.
Сезон 2009 года Алан начинал играя за дублирующий состав «Локомотива», но постепенно стал выходить на замену, а потом и вовсе стал игроком основного состава. Свой первый матч за Локомотив Алан провел 16 мая 2009 года в противостоянии с «Тереком» (матч закончился со счетом 4-0 в пользу железнодорожников). Первый гол в премьер-лиге Гатагов забил «Крыльям Советов» 9 августа 2009 года. Играет на позиции атакующего полузащитника.
Сезон 2010 начал не самым лучшим образом, проводя большую часть времени на скамейке запасных, но в конце сезона снова смог пробиться в основу, забил гол «Томи» и сборной Франции за молодежную сборную России. По итогам сезона вошел в число номинантов на звание лучшего молодого игрока сезона и занял второе место[1]. За него проголосовал главный тренер сборной России Дик Адвокат.
В начале 2011 года Алан продлил контракт с клубом до 2013 года.
25 августа 2011 года Алан Гатагов официально стал игроком московского «Динамо». Соглашение расчитано на 3 года. В «Динамо» Гатагов выступает под 17-м номером.
21 февраля 2012 года на правах аренды перешёл в «Томь».
