Уже с четырёх лет девочка начала сниматься в кино. Параллельно Лиза занималась в музыкальной студии при ГИТИСе. В семь лет она участвовала в большом конкурсе детских талантов в Голливуде, куда съехались претенденты из 60 стран мира. Тогда же мать Лизы Юлия Арзамасова разместила на одном из сайтов фото и резюме Лизы. Ей позвонили из Московского театра Эстрады, расспросили про дочь и пригласили на кастинг.
Так Лиза получила главную роль в мюзикле «Энни» (режиссёр — Нина Чусова). В 2004 году на 9-м театральном фестивале «Московские дебюты» юная актриса была удостоена за эту роль приза Зрительских симпатий. Год спустя Лиза Арзамасова дебютировала на сцене Московского академического музыкального театра «Новая Опера» в роли маленькой Анастасии Романовой в опере «Анастасия», а в 2007 году сыграла роль девочки-«Иисуса» в спектакле МХТ им. А. П. Чехова «Человек-подушка» (режиссёр — Кирилл Серебренников).
Новый успех и, вероятно, новая ступень в творческом пути Лизы Арзамасовой — роль Джульетты в спектакле «Ромео и Джульетта» на сцене московского театра им. Станиславского. Первое выступление Лизы состоялось 30 января 2010 г. (Ромео сыграл молодой актёр Филипп Бледный). Успех девушки не остановился. Она исполнила хит с Филиппом Бледным <Я твое солнце> и выпустила клип.
Популярность получила после исполнения одной из главных ролей в сериале Папины дочки.