Schwarzenegger 1947'de Avusturya'nın Graz kentinde dünyaya geldi. Babası Gustav (1907-1972) polis şefi, annesi Aurelia (1922-1998) ev hanımıydı. Kendisinden 1 yaş büyük Meinhard (1946-1971) adlı bir abisi vardı. Eski bir Nazi Partisi üyesi olan babası oldukça sert ve disiplinliydi. Kısaca Arnie diye de anılan Schwarzenegger küçük yaşlarda vücut geliştirmeye ve haltere ağırlık vermiş ve bu yönde sayısız ödül almıştır. 18 yaşında Avusturya Ordusu'nda zorunlu askerlik hizmetini yerine getirmiş, bu esnada Junior Mr. Europe yarışmasını kazanmıştır. Mr. Universe ödülünü 3 kez kazandıktan sonra dünyanın bu alanda en önemli ödülü olan Mr. Olympia'yı 1970-75 arasında tam 6 kez üst üste kazandı.

1968'te Amerika'ya taşınan Arnold, hem vücut çalışmalarını burada sürdürdü hem de aktörlüğe adım attı. 1970'te başlayan aktörlük kariyerinde ilk başlarda Arnold Strong adını kullansa da sonra gerçek ismine geri döndü. Ayrıca bu yıllarda İngilizcesi çok zayıf olan Schwarzenegger, Barbara Outland adlı bir İngilizce öğretmeninden ders aldı, ayrıca Outland ile ilişki yaşadı. 1976'dan itibaren spor kariyerini ikinci plana attı. 1977'de Arnold: The Education of a Bodybuilder adlı vücut geliştirme rehberini kaleme aldı ve bu kitabı çok sattı. İngilizce'sini geliştirdikten sonra 1979 yılında Wisconsin-Superior Üniversitesi İşletme ve Ekonomi bölümünden mezun oldu ve daha önceki yarışmalardan kazandığı paraları, vücut geliştirmede kullanılan aletleri pazarlayan şirkete yatırım yaparak değerlendirdi. 1980 yılında spora son bir kez dönüş yaptı ve Mr. Olympia'yı 7. ve son kez kazandı. Schwarzenegger, hala yarışma tarihinin en genç şampiyonudur (23).

Arnold Schwarzenegger, Hollywood'da büyük çıkışını 1982 yapımı Conan The Barbarian (Barbar Conan) ile yaptı, 2 yıl sonra serinin 2. filminde de oynadı. 1984'te Terminatör ile sinema tarihine adını altın harflerle yazdırmıştır. Daha sonra arka arkaya Red Sonja, Commando, Predator gibi aksiyon filmleriyle çok sevildi. Bu yıllarda aksiyon dışındaki türlerde de şansını denedi. Red Heat, Twins ve 1991 yılındaki Kindergarten Cop (Anaokulu Polisi) ile komedi filmlerinde de yeteneği olduğunu gösterdi.

1991'de Terminatör 2:Judgement Day ile o zamana kadar yapılmış en yüksek bütçeli ve en çok hasılat elde eden filmin başrolünde oynadı. 1997'de Joel Schumacher'in Batman & Robin filminde Mr. Freeze'i canlandırdı. 2003'te Terminatör serisinin 3. filmi Makinelerin Yükselişi'nde yine başroldeydi.

Amerika'ya geldiği 1968'den beri Cumhuriyetçi Parti'ye açıkça destek veren ve 1983'ten beri Amerikan vatandaşı olan Arnold, 2000'li yıllara gelindiğinde oyunculuktan çok siyasete önem verdi. 8 Ocak 2003 seçimlerinde Kaliforniya valisi seçildi. 2007'de ikinci kez valiliğe seçilen oyuncu, 2011'de görev süresinin bitmesiyle görevini bıraktı. 8 yıllık dönemde adı bazı etik dışı olaylarla anılan Schwarzenegger, Avusturya vatandaşlığını bırakmadı. 2012 yılında Total Recall adlı otobiyografisi yayınlandı. Siyasetin ardından tekrar oyunculuğa yönelen efsane aktör, Cehennem Melekleri 2 filmiyle sinemaya döndü. Daha sonra Kaçış Planı, Sabotaj gibi filmlerde oynadı.

Arnold, 1977'te tanıştığı ABD'nin eski başkanı John Kennedy'nin kızkardeşi Eunice Kennedy Shriver'in kızı olan gazeteci Maria Shriver ile 1986'da evlendi ve bu evliliğinden 4 çocuk sahibi oldu. Çocukları, Katherine Eunice (d. 1989) Christina Maria Aurelia (d. 1991), Patrick Arnold (d. 1993) ve Christopher Sargent (d.1997) adlarındadır. Shriver'dan 2011 yılında ayrıldı. Schwarzenegger'in evlerinde bakıcı olarak çalışan Patty Baena ile ilişkisinden 1997 yılında Joseph adlı bir oğlu ortaya daha sonra ortaya çıkmış, ünlü oyuncu çocuğun masraflarını üstlenmiştir. Doğduğu Graz şehrindeki futbol stadyumu, kendi adını taşımaktadır. Sturm Graz takımı da maçlarını bu stadyumda oynamaktadır.