Артур Сергеевич Смольянинов родился в Москве 27 октября, 1983 года, вырос в подмосковном городе Королёв. Мама, Мария Владимировна — художник, учитель рисования. Отец ушел из семьи, когда Артур был ещё маленьким, воспитывал его, двух младших братьев и сестру отчим. Семья жила крайне скромно, в однокомнатной квартире.

Характер у будущего актёра с юности был очень сложным. Отличаясь сверхвысокой энергичностью, Артур старался всеми способами обращать на себя внимание окружающих, что имело для него негативные последствия. Из-за проблем с дисциплиной он восемь раз менял школы, состоял на учёте в милиции и в итоге оказался под следствием. От перспективы попасть в колонию Артура спасла счастливая встреча с режиссёром Валерием Приёмыховым. В школе, где учился 14-летний Смольянинов, среди учащихся проводился кастинг на роль в новом фильме и среди многих мальчишек ассистенты режиссёра выбрали его. Сыграв практически самого себя – малолетнего преступника в социальной драме «Кто, если не мы» (1998) - Артур удостоился звания «Лучшего актера-подростка» на VIII Международном кинофестивале детских фильмов в Артеке. Вскоре последовала новая роль схожего плана, в фильме о молодёжных бандах «Триумф» (2000), однако эта картина был запрещена к показу в России из-за жёсткости сюжета.

В 16 лет Смольянинов экстерном окончил школу и поступил на актёрское отделение режиссёрского факультета Российской Академии Театрального Искусства (РАТИ). К моменту окончания учёбы в 2004-м году он уже успел стать узнаваемым в профессиональных кругах, сыграв в десятке картин. Однако настоящая популярность пришла к Артуру через пару лет, с нашумевшим фильмом Федора Бондарчука «9 рота» (2006), в котором он сыграл одну из главных ролей. В том же году режиссёр Резо Гигинеишвили снял комедию «ЖАRА», где выступил практически тот же актёрский состав, что и в «9 роте». Следом была крупная роль в патриотической исторической драме «1612» (2007) и ряд других, менее заметных работ.

Из последних вышедших в прокат фильмов с участием Смольянинова надо выделить фильм-сказку «Книга мастеров» (2009), военную драму Никиты Михалкова «Утомленные солнцем 2: Предстояние» (2010), голливудский фантастический боевик «Фантом» (2011), в котором инопланетяне нападают на Москву, и сразу две экранизации литературных произведений – «ДухLess» (2011) по роману Сергея Минаева и «Белая гвардия» (2011) по Булгакову.

Кроме того, актёр играет в московском театре «Современник».