Ihren ersten Fernsehauftritt hatte Arngrim bereits 1969 in der Serie Room 222, doch es dauerte noch fünf Jahre, bis sie in 105 Episoden der US-amerikanischen Fernsehserie Unsere kleine Farm in der Rolle der Nellie Oleson einem größeren Publikum bekannt wurde. Zuvor hatte Arngrim für die Rollen der Laura und Mary Ingalls vorgesprochen, wurde aber abgelehnt. 1981 war sie in den Serien Fantasy Island und Love Boat als Gast zu sehen. Nachdem sie 1983 noch in dem Film I Married Wyatt Earp zu sehen war, folgte eine längere Schauspielpause, in der sie als Fotomodell arbeitete. Im Jahr 2000 wirkte Arngrim in dem Film For the Love of May mit. 2002 war sie in The Last Place on Earth zu sehen und 2007 in dem Film Deal, Le.