Arthur Thomas Antoine Higelin naît le 27 mars 1966 à Paris. Il est le fils du chanteur Jacques Higelin et de Nicole Courtois et le demi-frère de Kên Higelin, Maya Barsony et Izïa Higelin.
Arthur Higelin étudie la musique au Berklee College of Music de Boston pendant un an et demi avant de rentrer en France où il commence à jouer et à composer au sein de divers groupes. C'est au sein du Bachibouzouk Band qu'il se fait connaître, avant de sortir, à 24 ans en 1990, son premier album solo, Arthur H salué par la critique.
En 1992, il monte un cabaret sous chapiteau nommé Magic Mirrors.
En 2001, il participe au spectacle Cabaret Imprudent avec le Cirque Cahin-caha.
Il sort une quinzaine d'albums entre 1990 et 2011, collaborant avec divers artistes. Il travaille par exemple avec l'Anglais Brad Scott entre 1990 et 2003 sur les albums Arthur H., Bachibouzouk, En chair et en os, Trouble-Fête, Pour Madame X et Négresse blanche. Nicolas Repac participe comme guitariste et auteur sur les albums Pour Madame X, Négresse blanche, ainsi que sur L'Or noir, dont il compose par ailleurs tous les morceaux.
Arthur H est plusieurs fois récompensé lors de Victoires de la musique.
En 2013, il participe au spectacle musical L'Or noir présenté à Paris au Théâtre du Rond-Point.
En 2018 sort son dixième (double) album solo, Amour chien fou, qu'il interprète notamment en live au festival des Francofolies. Il se fait notamment remarquer pour le clip La Boxeuse amoureuse qui chorégraphie un combat entre le comédien Roschdy Zem et la danseuse Marie-Agnès Gillot.
En 2021, Arthur H sort le disque Mort prématurée d'un chanteur populaire dans la force de l'âge, recueil des chansons qu'il avait écrites et composées pour la pièce du même titre conçue avec Wajdi Mouawad où il jouait le rôle principal, celui d’Alice, « un chanteur désespéré, au bout du rouleau, qui n’a qu’un désir : mettre un bâton de dynamite dans le système ».
En 2023 sort l'album La Vie où Arthur H évoque les abus sexuels dont fut victime Jacques Higelin et rend hommage à Brigitte Fontaine dans "Divin Blasphème", qui contient aussi des textes engagés ("Addict", "La Folie du contrôle")