Née à Chicago en 1968, dans une célèbre et prolifique famille d’acteurs, comprenant son grand-père Cliff Arquette, son père Lewis, sa sœur Rosanna, ses frères Alexis, David et Richmond, Patricia Arquette passe sa jeunesse à Los Angeles où elle poursuit sa formation auprès de divers professeurs de grand renom, dont Milton Katselas. Après avoir participé aux premiers longs métrages de Sam Shepard (
Far North, avec Jessica Lange) et Sean Penn (
Indian Runner), elle donne la réplique à Liam Neeson dans
Ethan Frome et à Michael Madsen dans
Trouble Bound, puis connaît son premier grand succès aux côtés de Christian Slater dans
True Romance de Tony scott.
Patricia Arquette est la vedette féminine du premier long métrage de Matthew Broderick :
Infinity, la partenaire de Bob Hoskins dans
L’agent Secret de Christopher Hampton, la compagne d'Ewan McGregor dans le film noir d'Ole Bornedal
Le Veilleur De Nuit et la vedette du thriller mystique de Rupert Wainwright
Stigmata. Elle tourne ensuite
Little Nicky avec Adam Sandler,
Human Nature, sur un scénario de Charlie Kaufman, avec Tim Robbins, le téléfilm
The badge, avec Billy Bob Thornton, et, tout récemment,
Tiptoes de Mattew Bright, avec Gary Oldman, Matthew McConaughey et Kate Beckinsale. Elle participe actuellement au projet de Richard Linklater
12-year Movie, qui suivra douze années de la vie d’un écolier, du primaire à la fin des études secondaires.
Elle travaille avec des réalisateurs aussi cotés que David Lynch (
Lost Highway), Tim Burton (
Ed Wood), John Boorman (Rangoon), Roland Joffe (Goodbye Lover), Stephen Frears (The Hi-lo Country), Martin Scorsese (A Tombeau Ouvert) et Diane Keaton.
Patricia Arquette partagé avec Mark Harmon et Sherilyn Fenn la vedette du téléfilm de Rupert Wainwright Dillinger et remporte en 1993 le Cable Ace Award De La Meilleure Actrice pour le téléfilm de Diane Keaton La Petite Sauvage. En 2005, elle revient à la télévision dans la série Médium.
En 2003, elle répond aux questions de sa soeur dans le documentaire Searching For Debra Winger. En 2006, elle apparaît dans le film de Richard Linklater, Fast Food Nation.