Aby zagrać rolę niegrzecznego Antonio w komediodramacie Ferzana Özpetka Zapnij pasy (2014) z Kasią Smutniak musiał przytyć szesnaście kilogramów, ważąc 102 kg.
W 2012 zastąpił Ettore Bassi i otrzymał rolę policjanta Marco Terzani w szesnastym sezonie serialu RTL Komisarz Rex, gdzie jego partnerem jest tytułowy owczarek niemiecki Rex. Premiera odbyła się na polskim kanale TV4 7 stycznia 2014 roku.
Wystąpił w teledysku do piosenki Emmy „Io di te non ho paura” (2016).
Życie prywatne Urodził się w Sienie we Włoszech, w Toskanii, w prowincji Siena. Jego ojciec, Silvano, spadochroniarz pochodzący z Oristano, zmarł w wyniku ran postrzałowych podczas polowania 23 grudnia 1995, gdy Francesco Arca miał zaledwie piętnaście lat.
Arca był zaręczony z Carlą Velli, Jennipher Rodriguez, Laurą Chiatti, Anną Safroncik. Ze związku z Irene Capuano ma dwoje dzieci, Marię Sole (ur. 1 września 2015) i Brando Marię (ur. 6 kwietnia 2018).