Son père est le peintre Georges Arditi et sa mère est de nationalité belge. Etant né avant 1967, il est, avec
Jacques Higelin, un cas célèbre de non-transmission de la nationalité belge selon ce cas de figure. Sa soeur est la comédienne
Catherine Arditi. Après avoir été le compagnon de la comédienne
Florence Giorgetti avec qui il a eu un fils, Frédéric Arditi, peintre comme son grand-père, il est le compagnon de l'actrice Evelyne Bouix, qu'il a épousée le 31 mai 2010, après plus de 25 ans de vie commune.
Après avoir suivi le cours de
Tania Balachova, il débute au théâtre du Cothurne dirigée par Marcel Maréchal, à Lyon en 1965, en même temps que sa soeur Catherine, dans L'Opéra du Monde une pièce de
Jacques Audiberti mise en scène par Marcel Maréchal, avant de s'imposer, au fil des ans, comme une des valeurs sûres de la scène française.
Au cinéma, il est, tout comme
Sabine Azéma et
André Dussollier, un interprète fétiche du réalisateur
Alain Resnais (qui lui vaut notamment le César du meilleur acteur pour les nombreux rôles qu'il interprète dans les films Smoking et No smoking, en 1992).
À la télévision, le 3 novembre 2007, il interprète en direct la pièce de
Sacha Guitry Faisons un rêve, sur la scène du Théâtre Edouard VII, aux côtés de Michèle Laroque et François Berléand dans une mise en scène de Bernard Murat. Il réitère l'expérience le 3 mai 2008 en interprétant Tailleur pour dames de
Georges Feydeau en direct sur France 2, avec notamment
Emmanuelle Devos,
Laurent Gamelon, François Berléand,
Marthe Villalonga, Chloé Lambert et
Marie-Anne Chazel et à nouveau le 2 mai 2009, dans L'Éloignement de
Loleh Bellon avec
Carole Bouquet.
Il jouera en janvier 2011 "La Vérité" de Florian Zeller au théâtre Montparnasse.
Il présente sur France 2 le 11 janvier 2011, avec Daniel Cohen et Erik Orsenna, Fric, krach et gueule de bois : le roman de la crise un magazine didactique résumant l'histoire économique depuis les années 70.