Dopo gli inizi tra Austria e Paesi Bassi, nel 2009 si è trasferito all'Inter, con cui ha vinto un campionato italiano (2009-2010), una Coppa Italia (2009-2010) e una UEFA Champions League (2009-2010), seppur da comprimario. L'anno successivo è passato al e nel 2013 si è trasferito in Inghilterra, dove si è affermato tra e . Dopo una breve parentesi allo , nel 2021 è tornato in Italia per giocare con il . Nel 2023 ha fatto ritorno all'Inter, con cui ha vinto una Supercoppa italiana (2023) e un altro campionato (2023-2024).

Con la nazionale austriaca, con cui ha giocato dal 2008 al 2026, ha partecipato a tre edizioni del campionato europeo (2016, 2021 e 2024) e a una edizione del campionato mondiale (2026). È il giocatore con più presenze nella storia della sua nazionale, avendo giocato 137 partite, e il miglior marcatore, avendo realizzato 49 reti.

Biografia Di padre serboIl cognome Arnautović deriva da Arnaut (turco-ottomano: ارناود), etnonimo turco usato per indicare gli albanesi dopo la conquista dei Balcani (XV sec.); ciò significa che la famiglia paterna era in origine albanese, ma slavizzata - come dimostra il cognome - in tempi relativamente recenti (forse per motivi religiosi o politici). e madre austriaca, Arnautović è nato nel distretto viennese di Floridsdorf. Ha un fratello di nome Danijel, che è anche il suo agente, ed è sposato con Sarah, dalla quale ha avuto due figlie, Emilia e Alicia..

Caratteristiche tecniche Alto e dotato di notevole fisicità, è una punta duttile tatticamente. Abile sia col piede destro che col sinistro, può ricoprire anche la posizione di ala, avendo grande agilità, buone capacità nel saltare l'uomo e un repertorio tecnico nel quale rientra anche il cosiddetto elastico. Può essere anche schierato come centravanti, ruolo nel quale è in grado di difendere il pallone grazie alla sua forza fisica, oltre a far salire la squadra e colpire di testa.

Carriera Club Gli inizi Ha iniziato a giocare nel , la squadra del distretto viennese in cui è nato. Comincia quindi la trafila delle giovanili che lo porta a militare nei settori giovanili di , e , prima del rientro al Floridsdorfer.

Twente 2006-2008: esordio in prima squadra

Nel 2006, diciassettenne, viene acquistato dal . Nella stagione 2006-2007 con la squadra allievi realizza 18 reti, mentre nella stagione successiva ne mette a referto 21 in 24 partite con la seconda squadra. Debutta in prima squadra in Eredivisie il 14 aprile 2007, sostituendo lo svedese Kennedy Bakırcıoğlu al 76' del match perso 2-0 contro il ; colleziona la seconda e ultima presenza stagionale entrando in campo al 79' contro il , alla 34ª giornata di campionato. Nell'annata seguente viene utilizzato maggiormente e totalizza 14 presenze in campionato, di cui però solo una da titolare, contro il .

Il 4 ottobre 2007 entra in campo al 111' al posto di Youssouf Hersi e contribuisce alla vittoria in rimonta del Twente contro gli spagnoli del nel 1º turno della Coppa UEFA 2007-2008; nonostante la vittoria per 3-2, il Getafe si qualifica al turno successivo grazie alla regola dei gol fuori casa.

2008-2009 Nel mese di luglio del 2008, il lo cerca insistentemente, offrendo 6,5 milioni di euro, ma il giovane preferisce rinnovare il contratto con la squadra di Enschede, allenata dall'inglese Steve McClaren. Nella stagione seguente, complice l'infortunio patito in estate dallo svizzero Blaise Nkufo, Arnautović guadagna la maglia di centravanti titolare nell'undici di partenza. A seguire, con il rientro di Nkufo, viene utilizzato costantemente come ala destra nel tridente offensivo del Twente, completato sulla sinistra da Eljero Elia. Il 13 agosto 2008 gioca da titolare la partita di andata del terzo turno di qualificazione alla Champions League persa per 2-0 in casa contro l'. A causa di uno stiramento agli adduttori salta la partita di ritorno, finita sul risultato di 4-0 per gli inglesi. Il 18 settembre gioca da titolare nella partita di andata del primo turno di Coppa UEFA persa per 2-1 in Francia contro il . Vincendo 1-0 al ritorno gli olandesi si qualificano alla fase a gironi eliminatori. Arnautović entra in campo all'85' al posto di Romano Denneboom in occasione della prima giornata del girone, vinta per 1-0 contro il . Schierato da titolare nella partita successiva, in cui il Twente perde 3-2 contro il all'Etihad Stadium, l'austriaco deve uscire per infortunio durante il primo tempo, sostituito da Stein Huysegems. Il Twente arriva al secondo posto nel girone dopo la squadra inglese.

Fa il suo debutto stagionale in campionato alla quinta giornata, subentrando nel secondo tempo a Cheik Tioté in occasione della sconfitta per 3-0 in casa dell'. Il 18 ottobre 2008, nella partita successiva, vinta per 2-0 contro l', entra in campo al 66' e realizza il suo primo gol con la maglia del Twente che porta in vantaggio la squadra di Enschede. Da quel momento nel corso della stagione viene schierato sempre da titolare da Steve McClaren. Il 26 ottobre mette a segno la sua prima doppietta, che permette al Twente di vincere per 2-0 in casa del . Torna a segnare il 22 novembre, in occasione della 12ª giornata di campionato, e si ripete nelle tre partite successive, che vedono il Twente sempre vittorioso. Il 19 febbraio 2009 realizza il gol che permette al Twente di vincere per 1-0 nella partita di andata dei sedicesimi di finale di Coppa UEFA vinta contro il allo Stadio Vélodrome. Al ritorno i francesi ottengono la qualificazione al turno successivo ai calci di rigore. Arnautović è uno dei tiratori e riesce a battere Steve Mandanda dal dischetto. Termina la stagione avendo messo a referto 12 reti in 28 presenze di Eredivisie. Nell'ultima partita giocata con il Twente, la finale di Coppa d'Olanda persa ai rigori contro l', Arnautović si procura una "frattura da stress al piede destro".

Inter Dopo una trattativa complicata dal problema fisico pregresso, che fa saltare anche il trasferimento di Arnautović al per 12 milioni di euro, il 6 agosto 2009 viene ufficializzato il suo prestito con diritto di riscatto all': il riscatto è legato al suo completo recupero dall'infortunio. Va a vestire la maglia numero 89, come il suo anno di nascita. A causa dell'infortunio Arnautović non partecipa agli allenamenti nel precampionato e salta la parte iniziale della stagione. Il debutto sia in Serie A che con la maglia nerazzurra avviene il 6 gennaio 2010 nella partita vinta dall'Inter per 1-0 sul campo del , quando sostituisce Mario Balotelli negli ultimi 3 minuti del match.

Il 10 gennaio successivo, gioca tutto il secondo tempo della partita Inter-, subentrando all'infortunato Dejan Stanković, e contribuisce alla rimonta nerazzurra negli ultimi minuti da 2-3 a 4-3. Il 24 aprile gioca la sua terza e ultima partita con la maglia dell'Inter nel match contro l' subentrando a Diego Milito al 35' del secondo tempo. Nelle ultime partite della stagione continua a non essere preso in considerazione dall'allenatore José Mourinho e siede spesso in panchina senza mai entrare in campo. Al tempo viene ritenuto un giocatore immaturo e poco professionista nonostante il talento: lo stesso Arnautović successivamente dichiarerà di aver patito, a soli 20 anni, il passaggio dalla città di Enschede (in una regione periferica e con pochi svaghi) alla vita mondana milanese. Pur da comprimario, nell'annata a Milano si fregia del treble composto da Coppa Italia, Scudetto e UEFA Champions League, nonostante la disputa di sole tre partite in campionato e nessuna nelle altre competizioni. Ha comunque dichiarato che l'esperienza in nerazzurro è stata positiva dal punto di vista agonistico e umano, permettendogli di crescere molto sul piano personale.

Werder Brema 2010-2011

Il 4 giugno 2010 il , dopo essere venuto al corrente delle intenzioni dell'Inter di non riscattare il giocatore, decide di vendere l'attaccante austriaco al a titolo definitivo per 6,2 milioni di euro e con un contratto valido fino al 30 giugno 2014. Trascorsi pochi giorni dal suo arrivo in Germania, Arnautović riceve delle critiche per il suo comportamento, prima dal capitano Torsten Frings, poi dal direttore tecnico dei tedeschi, Klaus Allofs. Sceglie di vestire la maglia numero 7 e fa il suo esordio con il Werder Brema il 18 agosto nella partita di andata dei preliminari di Champions League contro la vinta per 3-1 dai tedeschi. Il 28 agosto nella partita contro il realizza il primo gol e la sua prima doppietta in Bundesliga. In Champions League viene sorteggiato nel girone A contro le sue due ex-squadre: Twente ed Inter, e il 20 ottobre realizza la sua prima rete in questa competizione nella partita Twente-Werder Brema terminata sul risultato di 1-1.

Il 7 dicembre successivo va in gol contro la sua altra ex squadra, segnando la rete del 2-0 nella partita Werder Brema-Inter (3-0), tuttavia il Werder Brema termina il girone in ultima posizione. Nel resto della stagione si fa notare più per i continui richiami disciplinari che per le prestazioni in campo e la dirigenza del Werder si lamenta più volte per il suo comportamento. Il 6 maggio 2011 viene escluso dalla lista dei convocati per la partita contro il poiché la notte precedente si trovava in un nightclub. Torna a segnare solo nell'ultima partita del campionato, in casa del , ma il suo gol non serve ad evitare la sconfitta per 3-2. Termina la sua prima stagione in Germania con 34 partite giocate e 5 gol segnati, molto al di sotto delle aspettative, tanto da essere eletto dalla Bild come 'il secondo flop più costoso nella storia del Werder'.

2011-2012 La stagione 2011-2012 inizia con l'eliminazione della squadra anseatica dalla Coppa di Germania in virtù della sconfitta per 2-1 al 1º turno contro l', squadra della 3. Liga. Nella partita, giocata il 30 luglio 2011, Arnautović entra nel secondo tempo al posto di Lennart Thy. La prima rete in campionato arriva il 20 agosto, in occasione della terza giornata di campionato, quando l'austriaco segna il gol del 3-2 nella vittoria per 5-3, contro il . Si ripete la settimana successiva nella vittoria esterna per 1-2 contro l'. Il rendimento di Arnautović è migliore di quello della stagione precedente, infatti viene elogiato per l'impegno e per la professionalità dimostrata, oltre che per il suo autocontrollo. Il 2 ottobre realizza una rete nel derby perso per 3-2 alla AWD-Arena contro l'. Nella stessa partita riceve la prima espulsione in carriera con una squadra di club e successivamente viene squalificato per tre giornate. Torna in campo il 5 novembre, giocando da titolare in campionato al Weserstadion contro il Colonia (3-2). L'11 febbraio del 2012 segna la rete del pareggio al 90' della 21ª giornata di campionato, terminata sul risultato di 1-1 al Weserstadion contro l'Hoffenheim. Si ripete il 18 febbraio, realizzando il terzo gol della sua squadra nel derby vinto per 3-1 in casa dell'.

L'8 marzo, mentre gioca nel giardino di casa con il proprio cane, riporta una lesione ai legamenti del ginocchio: l'articolazione rimane bloccata nell'erba girandosi in modo innaturale, causando così il trauma. Torna in campo sei settimane dopo, il 21 aprile subentrando al compagno Florian Trinks al minuto 68 nella sconfitta interna per 1-2 contro il . Il Werder termina la stagione con la nona posizione in classifica, Arnautović gioca 20 partite segnando 6 gol.

2012-2013 Nella nuova stagione realizza il suo primo gol stagionale nella vittoria per 4-0 sul del 20 ottobre 2012. Il 2 dicembre ha realizzato la sua prima tripletta con la maglia del Werder nella vittoria esterna per 4-1 in casa dell'Hoffenheim, con anche una rete su calcio di punizione. Nella rimanente parte di stagione, realizza soltanto un altro gol, in casa del (1-1). Il 29 marzo è protagonista di una rissa durante l'allenamento con il compagno Sōkratīs Papastathopoulos. I due vengono divisi dall'allenatore Thomas Schaaf e da alcuni compagni.