Sus primeras incursiones en el medio audiovisual las realiza como bailarina en el programa musical británico Top of the Pops. Posteriormente pasa a presentar No.73, una serie dirigida al público infantil con el que salta a la fama. Tras varios años trabajando en televisión, se muda a Estados Unidos para estudiar cine en American Film Institute en Los Ángeles. De regreso a Gran Bretaña comienza a dirigir sus primeros cortometrajes: Milk (1998), Dog (2001) y Wasp (2004). Con este último ganó el Premio Óscar a Mejor Cortometraje. La historia muestra el debate de una madre soltera con cuatro hijos en busca de una cierta independencia. La obra cinematográfica de Arnold se constituye en torno a personajes situados en los márgenes sociales a través de un estilo visual naturalizado y realista.

Su primer largometraje Red Road forma parte de la trilogía Advance Party. Cada película contiene las mismas reglas de filmación pero son realizadas por diferentes directores. Se encuadra dentro del movimiento Dogma 95 con el uso de la cámara en mano y la utilización de la luz natural. Obtuvo el Premio del Jurado en el Festival Internacional de Cine de Cannes así como numerosos premios BAFTA. Con sus siguientes películas Fish Tank (2009) y American Honey (2016) vuelve a ganar el Premio del Jurado de Cannes situándola como una de las cineastas británicas más reconocidas. En 2021 se adentra en el cine documental con Cow (2021) siguiendo la rutina diaria de una vaca desde su propia perspectiva vital plasmando la situación en las explotaciones agrarias. En 2024 estrena Bird (2024) en la sección oficial de Cannes.

Filmografía

1996 Hotel Babylon (serie tv)
1998 Milk
2001 Dog
2003 Wasp
2003 Coming Up (serie tv)
2006 Red Road

2008 Cinema 16 World Short Films
2009 Fish Tank
2011 Wuthering Heights
2016 American Honey
2017 I Love Dick (serie tv)
2015-2017 Transparent (serie tv)