Азия Ардженто родилась 20 сентября 1975 года в Риме (Италия). Дочь известного кинорежиссера Дарио Ардженто и актрисы Дариа Николоди.

В кино она впервые снялась в 1984 году, в мини-телесериале «Sogni e bisogni», который ставил Серджио Читти, друг ее отца. С картины «Демоны-2» началась ее карьера актрисы «фильмов ужасов».

В 1992 году она сыграла в фильме «Близкие друзья», поставленном Микеле Плачидо по собственному сценарию — эта работа продемонстрировала ее актерскую одаренность, и карьера Азии получила новый импульс.

В 1993 году Азия Ардженто снялась в фильме своего отца «Травма» (1983), впоследствии он снял ее также в «Синдроме Стендаля» (1996) и в «Фантоме оперы» (1998).

Этапной для актрисы стала французская экранизация «Королевы Марго» Патриса Шеро, выведшая ее на международную киноорбиту. На молодую актрису обратил внимание известный американский режиссер независимого кино Абель Феррара и пригласил в свою картину «Отель Новая Роза» (1998). Этот фильм и сотрудничество с Феррарой принесли Азии Ардженто известность среди деятелей американского кино.

Кроме того, вместе с Абелем Феррарой она сняла в 1998 году документальный фильм «Абель/Азия», отмеченный призом на фестивале в Риме, — а как режиссер-документалист дебютировала она за два года до того, фильмом о своем отце.

В 1999 году состоялся дебют Азии Ардженто как постановщика полнометражного игрового кино — она сняла фильм «Пурпурная дива», в котором и сыграла главную роль.

Большой успех сопутствовал боевику Роба Коэна «Три икса» (2002). В этом фильме актриса была партнершей восходящей американской звезды Вина Дизеля и сыграла русскую шпионку Елену.

Стоит отметить, что Азия Ардженто известна также как автор рассказов, которые публикуются в престижных журналах, а ее дебютный роман «Я люблю тебя, Кирк» вышел в свет в 1999 году.

Муж Азии Ардженто - режиссер Микель Чиветта (Michele Civetta). У них два ребенка - дочь Анна Лу (род. 2001) и сын Никола Джиованни (род. 2008).