En el año 2010 tenía una población de 20808 habitantes y una densidad poblacional de 672,64 personas por km².
[2] El municipio de Arnold se encuentra ubicado en las coordenadas 38°25′34″N 90°22′10″O / 38.42611, -90.36944.
Según la Oficina del Censo de los Estados Unidos, el municipio tiene una superficie total de 30.93 km², de la cual 30 km² corresponden a tierra firme y (3.02%) 0.93 km² es agua.
De los 20808 habitantes, el municipio de Arnold estaba compuesto por el 96.34% blancos, el 0.56% eran afroamericanos, el 0.23% eran amerindios, el 0.89% eran asiáticos, el 0.02% eran isleños del Pacífico, el 0.62% eran de otras razas y el 1.35% pertenecían a dos o más razas.
Del total de la población el 2.19% eran hispanos o latinos de cualquier raza.