Je považována za jednu z nejkrásnějších amerických hereček poválečného období, na čemž má patrně zásluhu i její norský původ. Na svět přišla jako Arlene Carol Dahl v městě Minneapolis v Minnesotě. Po absolvování střední školy si vyzkoušela několik profesí, nějaký čas pracovala i jako modelka. Po matce Idelle zdědila lásku k divadlu a již během studií se objevovala ve školních představeních.
V roce 1959 se ze světa filmu stáhla, a začala se věnovat psaní a obchodu. Založila firmu Arlene Dahl Enterprises, která se věnuje prodeji spodního prádla a kosmetiky.
Arlene Dahl byla šestkrát vdaná. Jejím prvním manželem byl americký herec a pozdější představitel Old Shatterhanda Lex Barker. Rozvedli se po pouhém roce a Arlene se záhy vdala podruhé – za herce Fernanda Lamase, jemuž roku 1958 porodila syna Lorenza, dnes známého protagonistu akčních filmů a seriálů. Ze třetího manželství s Christianem R. Holmesem pochází dcera Christina (* 1961), pátého svazku s Rousevellem W. Schaumem pak syn Rousevelle Andreas (* 1970). Dnes žije Arlene Dahl s šestým manželem Marcem Rosenem střídavě v New Yorku a na Floridě. Občas se objevuje v televizi, po boku svého nejstaršího syna se objevila ve filmu NIGHT OF THE WARRIOR nebo v seriálech ODPADLÍK a AIR AMERICA.