Biografia Arquette nasce a Chicago, nell'Illinois. Appartiene a una delle più famose famiglie di attori statunitensi: figlia di Lewis Arquette, nipote di Cliff Arquette, suoi fratelli sono gli attori Rosanna Arquette, Richmond Arquette, Alexis Arquette e David Arquette. La madre, Brenda Olivia "Mardi" Nowak, è una ex-terapista e legata al campo dello spettacolo. Esordisce sul grande schermo nel 1987 con Nightmare 3 - I guerrieri del sogno, ma acquista notorietà negli anni novanta, diventando attrice di culto, con film come Una vita al massimo (1993), diretto da Tony Scott, dove interpreta Alabama, la prostituta protagonista della pellicola, Ed Wood (1994), diretto da Tim Burton, Oltre Rangoon (1995) di John Boorman, Strade perdute di David Lynch (1997), nel doppio ruolo di Renee/Alice, uno dei suoi più celebri e amati, e soprattutto il controverso Stigmate, (1999) diretto da Rupert Wainwright. È stata inoltre protagonista del videoclip dei Rolling Stones Like a Rolling Stone (1995), diretto dall'estroso Michel Gondry, con cui lavorerà nuovamente nel 2001 in Human Nature.
Nel 2002 interpreta il curioso documentario diretto dalla sorella Rosanna, Searching for Debra Winger, che raccoglie interviste a varie attrici tra cui Jane Fonda, Daryl Hannah e Emmanuelle Béart. Sempre in quell'anno veste i panni dell'attrice Linda Lovelace nel film biografico Deeper than deep. Tra il 2005 e il 2011 è stata la protagonista della serie televisiva Medium, dove interpreta il ruolo di Allison DuBois, una sensitiva. Per questo ruolo (per il quale è maggiormente nota) ha ricevuto un alto numero di candidature a vari premi, vincendo nel 2005 i prestigiosi Saturn Award e l'Emmy Award e consacrando la sua fama a livello internazionale. Nel 2013 entra nel cast della serie tv Boardwalk Empire - L'impero del crimine.
2015–oggi: Successi continui e ruoli recenti Nel 2015 esce Boyhood, film che ha visto l'Arquette e il resto del cast impegnati nella lavorazione per 12 anni, dal 2002, cristallizzando i relativi percorsi di crescita anagrafica. Per questo ruolo l'attrice viene pluripremiata, ottenendo, fra gli altri riconoscimenti, l'Oscar alla miglior attrice non protagonista, il Premio BAFTA, il Golden Globe, il Satellite Award e l'Independent Spirit Award. Nello stesso anno è la protagonista della serie TV crime CSI: Cyber, dove interpreta la psicologa Avery Ryan.
Nel 2018 è stata una delle protagoniste della miniserie Escape at Dannemora, diretta da Ben Stiller e trasmessa su Showtime dal 18 novembre. Ha interpretato Tilly Mitchell, un ruolo per cui ha preso peso, indossato denti prostetici e lenti a contatto marroni. La sua interpretazione è stata acclamata dalla critica, conquistando il Golden Globe, il premio SAG e il Critics' Choice Television Award, oltre a una nomination al Primetime Emmy Award come miglior attrice protagonista in una miniserie o film per la televisione.
Nello stesso anno è stato annunciato che Arquette sarebbe stata la protagonista della serie Hulu The Act. La serie è stata trasmessa per la prima volta a marzo 2019, ottenendo grande apprezzamento dalla critica. Per la sua interpretazione, Arquette ha ricevuto il Primetime Emmy Award come miglior attrice non protagonista in una miniserie o film TV.
Nel 2022 ha iniziato a recitare come co-protagonista nella serie thriller Scissione (Severance) di Apple TV+, anch’essa diretta da Ben Stiller. La serie ha riscosso un grande successo di critica.
Vita privata All'età di 20 anni, Arquette ebbe una relazione con il musicista Paul Rossi, con cui ebbe un figlio, Enzo Rossi, nato il 3 gennaio 1989. Nel aprile 1995 sposò Nicolas Cage, con il quale recitò poi nel film Al di là della vita (Bringing Out the Dead) nel 1999. Dopo nove mesi si separarono, ma continuarono a mostrarsi come una coppia in pubblico fino a quando Cage chiese il divorzio nel febbraio 2000.
Nel 2002 Arquette si fidanzò con l’attore Thomas Jane, con cui ebbe una figlia, Harlow Olivia Calliope, nata il 20 febbraio 2003. La coppia si sposò il 25 giugno 2006 a Palazzo Contarini, a Venezia. Nel gennaio 2009 Arquette chiese il divorzio da Jane per differenze inconciliabili, ma poco dopo ritirò la richiesta. Tuttavia, il 13 agosto 2010 il loro rappresentante annunciò che avevano deciso di procedere con il divorzio, che fu finalizzato il 1° luglio 2011 con l’affidamento congiunto della figlia.
Dal 2014 Arquette ebbe una relazione con il pittore Eric White, ma nel gennaio 2025 dichiarò di essere single da quasi due anni.
Impegno sociale Dopo il terremoto ad Haiti nel 2010, Arquette e la sua amica d’infanzia Rosetta Millington-Getty hanno fondato GiveLove, un’organizzazione no-profit che sostiene progetti di igiene ecologica, compostaggio, sviluppo comunitario e costruzione di abitazioni ad Haiti.
Nel 1997, dopo la morte della madre per cancro al seno, Arquette si è impegnata nella sensibilizzazione su questa malattia, partecipando anche alla corsa annuale Race for the Cure. Nel 1999 è stata portavoce di Lee National Denim Day, iniziativa che raccoglie milioni di dollari per la ricerca e l’educazione sul cancro al seno.
Ad aprile 2010, ha collaborato con studenti di saldatura del Robert Morgan Educational Center di Miami, in Florida, per costruire rifugi ad Haiti utilizzando 20 container usati, destinati a ospitare le persone sfollate dal terremoto.
Arquette ha partecipato anche alla Women's March del 2017, manifestazione contro il presidente Donald Trump.
Filmografia Cinema Nightmare 3 - I guerrieri del sogno (A Nightmare on Elm Street 3: Dream Warriors), regia di Chuck Russell (1987) Pretty Smart, regia di Dimitri Logothetis (1987) Far North, estremo Nord (Far North), regia di Sam Shepard (1988) Io e zio Buck (Uncle Buck), regia di John Hughes (1989) La banda dei Rollerboys (Prayer of the Rollerboys), regia di Rick King (1991) Lupo solitario (The Indian Runner), regia di Sean Penn (1991) Harry e Kit (Trouble Bound), regia di Jeffrey Reiner (1993) Una vita al massimo (True Romance), regia di Tony Scott (1993) Ethan Frome - La storia di un amore proibito (Ethan Frome), regia di John Madden (1993) Marito a sorpresa (Holy Matrimony), regia di Leonard Nimoy (1994) Ed Wood, regia di Tim Burton (1994) Oltre Rangoon (Beyond Rangoon), regia di John Boorman (1995) Amori e disastri (Flirting with Disaster), regia di David O. Russell (1996) Infinity, regia di Matthew Broderick (1996) L'agente segreto (The Secret Agent), regia di Christopher Hampton (1996) Strade perdute (Lost Highway), regia di David Lynch (1997) Nightwatch - Il guardiano di notte (Nightwatch), regia di Ole Bornedal (1997) Goodbye Lover, regia di Roland Joffé (1998) Hi-Lo Country (The Hi-Lo Country), regia di Stephen Frears (1998) Stigmate (Stigmata), regia di Rupert Wainwright (1999) Al di là della vita (Bringing Out the Dead), regia di Martin Scorsese (1999) Little Nicky - Un diavolo a Manhattan (Little Nicky), regia di Steven Brill (2000) Human Nature, regia di Michel Gondry (2001) The Badge - Inchiesta scandalo (The Badge), regia di Robby Henson (2002) Abby Singer, regia di Ryan Williams (2003) Deeper Than Deep - cortometraggio (2003) Holes - Buchi nel deserto (Holes), regia di Andrew Davis (2003) Tiptoes, regia di Matthew Bright (2003) Fast Food Nation, regia di Richard Linklater (2006) A Glimpse Inside the Mind of Charles Swan III, regia di Roman Coppola (2012) Girl in Progress, regia di Patricia Riggen (2012) Vijay - Il mio amico indiano (Vijay and I), regia di Sam Garbarski (2013) Electric Side, regia di Tristan Patterson (2014) Boyhood, regia di Richard Linklater (2014) The Wannabe, regia di Nick Sandow (2015) Equal Means Equal, documentario, regia di Kamala Lopez (2016) Permanent, regia di Colette Burson (2017) La vita dopo i figli (Otherhood), regia di Cindy Chupack (2019) You Cannot Kill David Arquette, regia di Price James & David Darg – documentario (2020) Gonzo Girl, regia di Patricia Arquette (2023) Ti uccideranno (They Will Kill You), regia di Kirill Sokolov (2026)
Televisione Daddy - Un padre ragazzo, regia di John Herzfeld – film TV (1987) In famiglia e con gli amici (thirtysomething) – serie TV, episodio 3x17 (1990) Brillantina (The Outsiders) – serie TV, episodio 1x02 (1990) I racconti della cripta (Tales from the Crypt) – serie TV, episodio 2x09 (1990) Dillinger - Nemico pubblico numero uno (Dillinger), regia di Rupert Wainwright – film TV (1991) Fiore selvaggio (Wildflower), regia di Diane Keaton – film TV (1991) Medium – serie TV, 130 episodi (2005-2011) Law & Order - Unità vittime speciali (Law & Order: Special Victims Unit) – serie TV, episodio 14x09 (2012) Boardwalk Empire - L'impero del crimine (Boardwalk Empire) – serie TV, 10 episodi (2013-2014) CSI - Scena del crimine (CSI: Crime Scene Investigation) – serie TV, episodi 14x21-15x06 (2014-2015) CSI: Cyber – serie TV, 31 episodi (2015-2016) Inside Amy Schumer – serie TV, episodio 3x01 (2016) Escape at Dannemora – miniserie, 7 episodi (2018) The Act – serie TV, 8 episodi (2019) Scissione (Severance) – serie TV (2022) High Desert – serie TV, 8 episodi (2023) Murdaugh: Morte in famiglia – miniserie, 8 episodi (2025)
Video musicali
Dream Warriors dei Dokken (1987), nel ruolo di Kristen Parker Rammstein dei Rammstein (1995) Like a Rolling Stone dei Rolling Stones (1995) Imagine (UNICEF: World Version) (2014) Taste so Good (The Cann Song) di Vincint, Hayley Kiyoko, MNEK & Kesha (2022)
Doppiatrice Toy Story 4, regia di Josh Cooley (2019)
Riconoscimenti Premio Oscar 2015 – Miglior attrice non protagonista per Boyhood Golden Globe 2006 – Candidatura alla miglior attrice in una serie drammatica per Medium 2007 – Candidatura alla miglior attrice in una serie drammatica per Medium 2008 – Candidatura alla miglior attrice in una serie drammatica per Medium 2015 – Miglior attrice non protagonista per Boyhood 2019 – Miglior attrice in una mini-serie o film per la televisione per Escape at Dannemora 2020 – Miglior attrice non protagonista in una serie per The Act BAFTA 2015 – Miglior attrice non protagonista per Boyhood Blockbuster Entertainment Awards 2000 – Candidatura alla miglior attrice per Stigmate Festival di Taormina 2015 – Mela dorata alla carriera Premio Emmy 2005 – Miglior attrice in una serie drammatica per Medium 2007 – Candidatura alla miglior attrice in una serie drammatica per Medium 2019 – Miglior attrice non protagonista in una miniserie o film per The Act 2019 – Candidatura alla miglior attrice in una miniserie o film per Escape at Dannemora 2022 – Candidatura alla miglior serie drammatica per Scissione 2022 – Candidatura alla miglior attrice non protagonista in una serie drammatica per Scissione 2025 - Candidatura alla miglior attrice non protagonista in una serie drammatica per Scissione 2025 - Candidatura alla miglior serie drammatica per Scissione Premio Swarjink 2015 – Candidatura alla miglior attrice per Boyhood Satellite Award 2005 – Candidatura alla miglior attrice in una serie televisiva per Medium 2015 – Miglior attrice non protagonista per Boyhood Saturn Award 1994 – Candidatura alla miglior attrice per Una vita al massimo 2006 – Candidatura alla miglior attrice in una serie televisiva per Medium 2007 – Candidatura alla miglior attrice in una serie televisiva per Medium 2022 – Candidatura alla miglior attrice non protagonista in una serie televisiva streaming per Scissione Screen Actors Guild Award 2006 – Candidatura alla miglior attrice in una serie drammatica per Medium 2007 – Candidatura alla miglior attrice in una serie drammatica per Medium 2010 – Candidatura alla miglior attrice in una serie drammatica per Medium 2015 – Miglior attrice non protagonista per Boyhood 2019 – Miglior attrice in una miniserie o film per la televisione per Escape at Dannemora 2020 – Candidatura alla miglior attrice in una miniserie o film per la televisione per The Act