Tony Arbolino a tout juste quatre ans quand il débute la minimoto. En 2009, ce dernier intègre ensuite le Championnat d’Italie, où il décrochera de bons résultats. Cinq ans plus tard, l’Italien s’associe alors avec le SIC58 Racing Team. En 2015 et 2016, il dispute d’ailleurs le FIM CEV Repsol au sein de cette structure et termine sa deuxième saison à la neuvième place. 2017 marque son arrivée en Championnat du Monde Moto3™. Tony Arbolino, auteur de deux petits points, migre dans la foulée chez Marinelli Snipers Team. Il y effectuera une belle progression pour se hisser au 18e rang, avec six apparitions dans le Tops 10. Mais ça n’était rien à côté de ce qui l’attendait en 2019, comme en attestent ces deux victoires et cinq autres podiums. Quatrième de cette campagne, il s’affirme alors comme un véritable prétendant au titre 2020. Régulièrement les avant-postes malgré une entrée ratée, le transalpin ira en effet jusqu’à se hisser à cinq reprises parmi les quatre premiers. Son triomphe de Valence tombera d’ailleurs à point nommé. Tony Arbolino, qui avait été contraint de rater le GP d’Aragón pour avoir voyagé à proximité d’un passager testé positif à la Covid-19, y rattrape une bonne partie de son retard. Ses efforts seront toutefois insuffisants. À quatre longueurs près, il termine dauphin d’Albert Arenas. Il grimpe ensuite en Moto2™. Sa première année, le représentant du team Liqui Moly Intact GP la conclura en 14e position, ponctuée de quelques belles prestations. Néanmoins, c’est sous les couleurs du team ELF Marc VDS Racing qu’il prendra son envol. Il s’y classera troisième à Jerez et à Valence, en plus de ses trois succès. Quatrième du général, il sera un candidat à prendre très au sérieux en 2023, et il ne décevra pas. Auteur de huit podiums dont trois victoires, le transalpin aura longtemps cru au titre mais devra finalement se contenter de la deuxième place du général derrière l'intouchable Pedro Acosta. En 2024, le vice-Champion du Monde est plus que jamais à surveiller mais étrangement, il passe complétement au travers de sa saison. Avec seulement trois podiums, il se classe 10e du général et espère remonter la pente en 2025, désormais sous les couleurs de Pramac Yamaha Moto2™. Malheureusement, hormis une deuxième place à Austine, le transalpin vit une campagne compliquée qu'il conclut à 19e place du général, son pire résultat dans la catégorie intermédiaire. Il roulera sous les couleurs de Fantic en 2026.