Родился 27 октября 1983 года в Москве. Детство и юность провёл в городе Королёв Московской области. Мама Мария Владимировна – художник, учитель рисования. У Артура есть еще два младших брата и сестра.

В кино его открыл Валерий Приёмыхов. Фильм «Кто, если не мы» вышел в 1998 году, а когда проходили съёмки, Артуру было четырнадцать. Встреча с Приемыховым в корне изменила жизнь Артура, развернула ее в другую сторону. Этот уникальный человек очень много дал подростку. Когда Приемыхова не стало, Артур очень тяжело это пережил. «Кто, если не мы» стал путевкой в профессию – после этого фильма удача и успех ни на минуту не оставляли молодого актера.

После законченной экстерном школы в 16 лет с первого захода поступил в РАТИ (бывший ГИТИС) на актёрское отделение режиссёрского факультета (мастерская Л. Е. Хейфеца) и в 2004 году окончил его, имея за плечами почти десяток работ в кино и на телевидении. Сразу после удачного кинодебюта в фильме «Кто, если не мы» сыграл в фильме «Триумф». Широкую известность актёру принесла роль Лютого в фильме об афганской войне «Девятая рота». Но всенародную известность и толпы поклонников Смольянинову принес все же сериал «Тайный знак». Этот сериал поднимает актуальные сегодня молодежные проблемы, такие, как наркомания, сектантство, нацизм... Не удивительно, что он стал столь популярным в нашей стране (да и за ее пределами).

Артур Смольянинов был принят в труппу театра «Современник» в 2006 году. В дипломных спектаклях играл папу в «Семейных ситуациях» Б. Срблянович, Вихорева в «Не в свои сани не садись» А. Н. Островского. В сегодняшнем репертуаре артиста — Соленый в спектакле «Три сестры» А. П. Чехова, Датский король в «Ещё раз о голом короле» Леонида Филатова, Помпей и Гонец в спектакле «Антоний&Клеопатра. Версия» Олега Богаева и Кирилла Серебренникова по мотивам У. Шекспира, принц Гиальмар в «Мален» Мориса Метерлинка.

Артур Смольянинов входит в совет попечителей фонда «Подари жизнь», организованного Чулпан Хаматовой и Диной Корзун, помогающего детям с онкогематологическими заболеваниями. Неоднократно принимал участие в благотворительных акциях, его очень любят дети.