Arnaud de Cazenove est le fils posthume d'un lieutenant d'infanterie saint-cyrien mort pour la France en 1914.
Arnaud de Cazenove est ancien élève de l'École polytechnique (promotion 1936), et intègre le corps de l'Armement en 1938. Il s'établit ensuite comme ingénieur conseil à Marseille.
En 1938, il épouse Anne-Marie d'Adhémar (1916-2015), issue de la famille d'Adhémar propriétaire du château de Teillan à Aimargues. Il hérite de ce bien avec son épouse et s'y installe.
En 1981, en remplacement de l'imprimeur Roger Chastanier, il est élu membre non résidant de l'Académie de Nîmes. Après sa mort, c'est la conservatrice Jacqueline Leroy qui lui succède ; mais elle n'est pas reçue et n'a donc pas l'occasion de dresser l'éloge de son prédécesseur.