Паскаль Арбийо выросла в Париже и закончила Институт политических исследований, известный во Франции как Sciences Po (1991)[1]. Она работала журналистом в издании, специализирующемся на финансах, пока не решила сменить профессию и не поступила на актёрские курсы Жана Перимони[2]. В 1994 году Арбийо дебютировала на большом экране небольшой ролью в драме Серджио Гобби «Афера».
Какое-то время Паскаль играла эпизодические роли в кино и телесериалах, а также в театрах Парижа. В 2001 году она впервые сыграла одну из главных ролей в комедии «Грегуар Мулен против человечества». В 2010 году Арбийо снялась у Гийома Кане в фильме «Маленькие секреты» (и позднее в его продолжении). Тогда же, в конце 2000-х и начале 2010-х, Паскаль удостоилась нескольких наград за свои работы на телевидении и киноэкране (например, за лучшую комедийную роль на фестивале в Альп-д’Юэз, дважды[3][4]).
Со второй половины 2010-х годов актриса чаще появляется в кино, хотя раньше, по её словам, более сдержанно относилась к выбору ролей[5]. Среди фильмов с её участием — «Ги», «Моя собака Идиот», «Неувольняемый» (ремейк итальянского кассового хита «К чёрту на рога»), «Вечеринка на вылет».
Паскаль Арбийо была в отношениях с режиссёром и актёром Артюсом де Пенгерном, который снял её в своём первом полнометражном фильме «Грегуар Мулен против человечества»[6]. В кино, как и в жизни, Арбийо и де Пенгерн сыграли влюблённую пару. Когда они расстались, партнёром Паскаль стал сценарист и режиссёр Брюно Шиш, у них есть общий сын, родившийся в 2005 году.