Alessio Arduini naît en 1987 à Desenzano del Garda en Lombardie (Italie). Sa passion pour le chant lui vient de sa mère, une professeure de mathématiques et de physique qui dirige une chorale. A quinze ans, il décide de se consacrer au chant. Par la suite, il étudie à l'Academia Lirica San Biaggio près du Lac de Garde.

Il fait ses débuts sur scène en 2010 dans le rôle-titre de Don Giovanni de Mozart dans une production du Como Teatro Soziale. Il reprend le rôle à Bologne en 2011, à Bari l'année suivante, puis à la Fenice en 2013. Il rejoint l'ensemble de l'Opéra de Vienne en 2012 : il y débute dans Don Giovanni, mais cette fois-ci dans le rôle de Mazetto. Parallèlement, il se produit dans le rôle de Schaunard dans La Bohème de Puccini en 2012 à la Fenice et au Festival de Salzbourg, à Vienne en 2013, au Royal Opera House la même année, mais aussi au Metropolitan et à l'Opéra d’Etat de Vienne en 2014. Un an plus tard, il fait ses débuts à Bastille dans Don Giovanni dans un troisième rôle : celui de Leporello. Il débute aussi à Rome, en Sharpless dans Madame Butterfly. L'Italien travaille son répertoire mozartien en 2016 en Guglielmo dans Cosi fan tutte pour ses débuts au Royal Opera House. Le Met le reçoit ensuite en Marcello dans La Bohème de Puccini. Il se rend également à l'Opéra de Vienne pour chanter le Docteur Malatesta dans Don Pasquale de Donizetti, Dandini dans La Cenerentola de Rossini ainsi que Belcore dans L'Elixir d'amour de Donizetti en 2017. Il incarne la même année Papageno dans La Flûte enchantée de Mozart à l'Opéra de Florence. En 2018, il prend le rôle de Silvio dans Paillasse de Leoncavallo au Met et celui du Comte dans Les Noces de Figaro à Vienne, tandis qu'il est Mercure dans La calisto de Cavalli pour ses débuts à l'Opéra de Munich. En 2019, il débute à La Fenice en Ping dans Turandot et retrouve le rôle de Dandini (Cenerentola) pour ses débuts à Amsterdam.

En 2020/2021, le baryton Alessio Arduini débutera en septembre au Théâtre Massimo de Palerme dans le rôle du Comte Almaviva des Noces de Figaro ainsi que dans le rôle-titre de Don Giovanni dans la trilogie Mozart-da Ponte mise en scène par Clarac et Deloeuil. Sur cette même scène, il prendra le rôle de Lescaut dans Manon Lescaut en octobre.