Дилан Арнольд родился в творческой семье в штате Северная Каролина. Дилан увлекся театром еще в подростковом возрасте, и в 2010 году принял участие в конкурсе Bainbridge Performing Arts. В том же году он участвовал в фестивале им. Теннеси Уильямса.
Актерское образование Арнольд получил в Академии искусств Idyllwild, после окончания которой поступил в Школу искусств Университета Северной Каролины.Дилан ведет блог в Instagram, в котором показывает читателям фотографии из путешествий, кадры из повседневной жизни и селфи.Арнольд дебютировал в кино в фильме «Миром правит толстый мальчик» в 2012 году. В том же году он исполнил второстепенную роль в сериале «Нэшвилл». В 2014 году актер сыграл в фильме «Одна квадратная миля».
В 2017 году Дилан снялся в остросюжетном сериале «Спецназ», а годом позже исполнил роль Кэмерона в фильме ужасов «Хэллоуин». В 2019 году на экраны вышла мелодрама «После», в которой актер исполнил одну из главных ролей. Его партнерами по съемкам стали Хиро Файнс-Тиффин, Джозефина Лэнгфорд, Дженнифер Билз, Питер Галлахер, Сэльма Блэр и др.