Родился 30 июля 1947 года в торговой общине Таль, недалеко от города Грац в Австрии. Стал младшим ребёнком в семье католиков Густава Шварценеггера и его жены Аурелии (урождённой Ядрни). 

В 1968 году переехал в США. Начал карьеру в кино в 1970 году — вышел фильм «Геркулес в Нью-Йорке». В титрах первого фильма Шварценеггер был указан как Арнольд Стронг: продюсеры решили, что настоящую фамилию никто не запомнит и не выговорит.

В 2003 году Шварценеггер временно приостановил карьеру в кино в связи с избранием на пост губернатора Калифорнии. После возвращения в киноиндустрию в 2010-х Шварценеггер продолжил сниматься, чаще в ансамблевых или второстепенных ролях, например в серии боевиков «Неудержимые» и мистическом триллере «План побега» с Сильвестром Сталлоне. 

В 1986 году Шварценеггер женился на журналистке Марии Шрайвер. У пары родилось четверо детей: две дочери Кэтрин (род. 1989) и Кристина (род. 1991), сыновья Патрик (род. 1993) и Кристофер (род. 1997). В 2011 году Шварценеггер и Мария Шрайвер развелись.