Hun er uddannet på Skuespillerskolen ved Odense Teater og har været tilknyttet flere teatre i Odense og København. Hendes gennembrud var i TV 2-dramaserien Strisser på Samsø.
Lotte Arnsbjerg er sanger i duoen Glamorama sammen med guitaristen Johnny Stage.[1] I 2019 lavede hun tekst og musik til og sang i teaterforestillingen Pigen Under Vandet på Teater Katapult i Aarhus.[2] Lotte Arnsbjerg blev seksuelt misbrugt som barn,[3] og forestillingen er en fortælling hendes barndomstraume.[4]