Ambas as expressões são legítimas e ambas significam aproximadamente «no teu lugar».
A título de curiosidade, pesquisando no Corpus do Português, verifiquei que a expressão «se eu fosse a ti» tem quatro ocorrências, todas em textos de Portugal, sendo a mais antiga de Júlio Dinis, no século XIX, enquanto «se eu fosse tu» surge duas vezes, uma num texto brasileiro, outra num texto português.
Quanto à analogia que refere, encontrará em Portugal, «se eu fosse a vocês» (mais do que «se eu fosse a você…»), «se eu fosse a ele», etc. Trata-se, afinal, de formas diferentes, ainda que equivalentes, de construir o verbo ser, que, no seu historial, contém outras construções com preposição, de que deixo apenas alguns exemplos:
Pertencer — O carro é do João.
Adequar-se — Esse fato não é para todos os dias.
Acontecer — O que será de mim?