1945 wird der brandenburgische Gutshof der Familie von Arnim von der sowjetischen Armeebesatzung enteignet und der Vater deportiert. Bettina von Arnim flieht mit ihrer Mutter und ihren Geschwistern nach Westdeutschland. Sie wächst in Schwäbisch Hall auf, besucht dort das Gymnasium und verbringt ein Schuljahr mit einem Stipendium des American Field Service in Cambridge, Massachusetts. Von 1960 bis 1965 studiert sie an der Berliner Hochschule für Bildende Künste in der Klasse von Fritz Kuhr. 1967/68 absolviert sie ein Referendariat und arbeitet im Anschluss als Lehrerin. 1964 hat sie in der Galerie Dorothea Loehr in Frankfurt am Main ihre erste Einzelausstellung. Ab 1970 wird sie von der Galerie Poll in Berlin vertreten und ist ab 1972 Teil der Gruppe Aspekt, die den vorherrschenden Stilen der abstrakten Malerei einen kritischen Realismus entgegensetzen will. 1975 zieht von Arnim mit ihren beiden Töchtern nach Südwestfrankreich. Sie ist unter anderem in folgenden Ausstellungen vertreten: „Prinzip Realismus“, eine Wanderausstellung mit Stationen unter anderem in Berlin, München, Rom und Athen (1972–1974), „Naivität der Maschine“, Frankfurter Kunstverein (1974) und „1984 – George Orwell und die Gegenwart“, Museum des 20. Jahrhunderts, Wien (1984). Einzelausstellungen zeigt von Arnim unter anderem im Centre Culturel de la Ville de Toulouse (1977), dem Musée de Cahors (1979), dem Neuen Berliner Kunstverein (1985), den Musées de la Ville d’Agen (1990) und der Gotischen Halle der Stadt Ansbach (2000/01). 2014/15 sind Werke von ihr in der Ausstellung „German Pop“ in der Schirn Kunsthalle Frankfurt zu sehen. Seither wird von Arnim von der Galerie Philipp Pflug Contemporary in Frankfurt am Main vertreten, die ihr 2015 und 2017 eine Einzelschau ausrichtet.
