Născută în Dartford, Kent, la 5 aprilie 1961, Andrea Arnold a părăsit școala la vârsta de 18 ani. A plecat la Londra și a intrat într-o trupă de dans Zoo cu care a participat la show-uri precum Top of the Pops, apoi s-a alăturat distribuției show-ului britanic pentru copii No. 73. În anii '90 a plecat în Statele Unite unde a studiat 1 an la Institutul de Film American din Los Angeles, apoi a revenit în Anglia și a dat naștere unei fetițe al cărei tată e un inginer de software.
În 1998 a regizat primul ei scurt-metraj, Milk, iar 2 ani mai târziu a regizat Dog, ambele scurt-metraje fiind incluse în selecția oficială a Festivalului de la Cannes. În 2003 regizează Wasp, cu care câștigă Oscarul pentru cel mai bun scurt-metraj, alături de numeroase alte premii la diverse festivaluri de film. Succesul repurtat cu Wasp i-a adus o invitație din partea regizorului danez Lars von Trier de a se alătura proiectului său The Advance Party.
Contribuția regizoarei britanice s-a concretizat în filmul Red Road, apărut în 2006, care vorbește despre o femeie ce lucrează ca dispecer de securitate și care devine obsedată de bărbatul care i-a ucis copilul și soțul într-un accident auto. Red Road a câștigat Premiul Juriului la Festivalul de la Cannes în 2006. Următorul lung-metraj al Andreei Arnold a fost Fish Tank, apărut în 2009, un film despre relația dificilă a unei adolescente cu mama ei și care se acutizează când în viața celor două intră noul iubit al mamei, film care de asemenea a câștigat Premiul Juriului la Cannes. În 2011 Andreea Arnold a regizat o nouă adaptare a romanului lui Emily Brontë, Wuthering Heights, primul proiect cinematografic al regizoarei după un scenariu adaptat. Filmul a avut premiera la Festivalul de la Veneția, unde a câștigat premiul Osella de Aur pentru cea mai bună imagine.
