Arnim sinh ra ở Berlin, từ một gia đình quý tộc Brandenburgian Uradel lần đầu tiên kể đến năm 1204. Cha của ông là linh mục Phổ (Kammerherr), Joachim Erdmann von Arnim (1741-1804), phái viên hoàng gia ở Copenhagen và Dresden, sau đó hoạt động làm giám đốc Tòa án Tòa án Berlin. Mẹ của ông, Amalia Carlonia Labes (1761-1781), chết ba tuần sau khi Arnim sinh.Arnim và anh trai Carl Otto đã trải qua thời thơ ấu của họ với bà ngoại Caroline von Labes ở Zernikow và Berlin, nơi ông tham dự Phòng tập thể dục Joachimsthal. Năm 1798 ông tiếp tục học luật, khoa học tự nhiên và toán học tại Đại học Halle. Những bài viết đầu của ông bao gồm nhiều bài viết cho các tạp chí khoa học. Tác phẩm chính đầu tiên của ông, Theorie der elektrischen Erscheinungen (Lý thuyết các hiện tượng điện) cho thấy một sự nghiêng về siêu nhiên, phổ biến trong số các nhà thơ lãng mạn Đức. Tại Halle, ông đã liên kết với nhà soạn nhạc Johann Friedrich Reichardt, trong nhà ông đã làm quen với nhà thơ lãng mạn Ludwig Tieck. Từ năm 1800, ông tiếp tục học tại Đại học Göttingen, khi gặp Johann Wolfgang von Goethe và Clemens Brentano, ông đã nghiêng về các môn khoa học tự nhiên hướng về văn chương. Arnim nhận được bằng cấp của một bác sĩ Y khoa năm 1801, nhưng không bao giờ thực hành.