אסף ארנרייך נולד ביוהנסבורג, בדרום אפריקה. בגיל שנתיים, בשנת 1985 עלו הוריו חזרה לישראל והשתקעו בחיפה. ארנרייך השלים את לימודי התיכון בבית הספר אליאנס במגמת אומנויות. לאחר השלמת שירותו הצבאי בחיל האוויר ב-2004, החל ליצור קולנוע באופן עצמאי, בעיקר כתסריטאי. בין השנים 2005 - 2006 למד משחק מול מצלמה אצל גלית רוזנשטיין וכן תיאטרון ומשחק בסטודיו לאמנויות התיאטרון של יורם לוינשטיין. ב-2007 הצטרף כשחקן בית לתיאטרון הפרינג' של חיפה ("הסטודיו") ובמקביל החל לימודיו לתואר ראשון בתקשורת וטלוויזיה במכללת עמק יזרעאל, אותם סיים בשנת 2010. בשנת 2011 החל לימודי תואר שני בקולנוע וטלוויזיה (M.F.A) באוניברסיטת ת"א, אותם השלים בשנת 2013 ובמסגרתם התמקד בכתיבה תסריטאית. במקביל ללימודיו ריכז מגמת קולנוע בתיכון, המשיך לכתוב תסריטים ועבד גם כבמאי, מפיק ושחקן.
את סרטו הראשון באורך מלא, "שריטה" (2007, 74 דקות), יצר יחד עם חברו עמית מהלאל. הסרט עוסק בהתמודדותם של חיילים משוחררים עם המציאות לאחר השחרור. הסרט הופק ללא סיוע של קרנות או גופים מסייעים ובזכות כ־35 אנשי צוות שהתנדבו לצורך הפקתו. הוא הוקרן בפסטיבלים וסינמטקים בארץ ובעולם וסומן כאחד הסרטים המיועדים להפוך לקאלט מקומי[1]. ב-2009 החל לעבוד על פרויקט משפחתי-אישי בשם "זה לא נגמר באושוויץ", אשר עוסק בשואה מנקודת מבטו של הדור השלישי ומשפחתו[2]. הסרט עדיין בשלבי עריכה וארנרייך שואף להשלימו בשנים הקרובות. את סרטו השני באורך מלא, "בלוקבסטר" (2010, 87 דקות), קומדיית פשע סוריאליסטית, הפיק ארנרייך באופן עצמאי. הוא עבד על הסרט יחד עם הבמאי שרון ממן והשתתף גם בכתיבת התסריט. הסרט הוקרן בסינמטקים ובפסטיבלים בישראל ומחוצה לה. ארנרייך יצר גם מספר סרטים קצרים, ביניהם ליקריש (2009, 18 דקות) וזה מכבר (2013, 10 דקות). בשנת 2011, ביים את הסרט הקצר נאמן למקור (8 דקות), סרט מדע בדיוני (תת-ז'אנר עתיד קרוב), בשאלה מה יקרה אם נוכל לייצר עותק נאמן למקור של אהובינו, תוך דיון בהשלכות האתיות, החברתיות והאישיות של הטכנולוגיה על המציאות. הסרט הופק במסגרת פסטיבל 48 שעות, וזכה בפרס הסרט הטוב ביותר. הוא גרף גם את פרס חביב הקהל, פרס העריכה ופרס הצילום בתחרות. הסרט הוצג בפסטיבלים בארץ (ביניהם פסטיבל אייקון ופסטיבל הסרטים חיפה) ובעולם (בין היתר בכנס NAB בארצות הברית[3] ובפסטיבל הסרטים Bermuda בגרמניה).
סרטיו של ארנרייך מאופיינים בסאטירה חברתית אפלה ועוסקים בעיקרם בהתמודדות האדם עם תקופות מעבר דרמטיות בחייו.