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Franz Arnold suit une formation de dessinateur à Berlin. Il suit des cours de théâtre et commence sa carrière d'acteur de théâtre à l'âge de 19 ans à Eberswalde. En 1907, il est embauché comme comédien au Théâtre Friedrich-Wilhelmstädtisches de Berlin. En 1909, il travaille au Lustspielhaus où il rencontre Ernst Bach, avec qui il se fait connaître en tant que membre du duo d'auteurs Arnold und Bach(de). Sous la direction de Bach et avec lui, il joue comme acteur dans des Schwänken(de), écrites conjointement. En 1917/1918, les deux hommes se produisent dans un théâtre militaire. Après 1920, Arnold met en scène des pièces de théâtre communes à Berlin, et Ernst Bach à Munich.
En 1933, il émigre en Angleterre, mais revient pour cause de maladie. En 1937, il réussit à émigrer à nouveau avec sa seconde épouse Henriette Mehler. En 1947, il obtient la nationalité britannique.