פרופ' ארנון היא פסיכולוגית התפתחותית, בלשנית וחוקרת קוגניציה. היא מחזיקה בתואר ראשון מוניברסיטת תל-אביב, תואר שני מאוניברסיטת אדינבורו ודוקטורט  מסטנפורד. היא פרופסור מן המניין במחלקה לפסיכולוגיה באוניברסיטה העברית, ופרופסור אורחת מטעם קרן Leverhulme באוניברסיטת אדינבורו.

מחקריה מתמקדים באופן שבו ילדים לומדים שפה, מדוע הם עושים זאת טוב יותר ממבוגרים, וכיצד מחקר בלשני יכול לסייע לנו להבין כיצד השפה האנושית התפתחה מלכתחילה.

מחקריה הראשונים התמקדו בלמידת שפת אם, ובהם היא פיתחה מסגרת תיאורטית חדשנית ("Starting Big", ראו Arnon, 2021) להבנת היתרון של ילדים על פני מבוגרים בלמידת שפה. למסגרת זו השלכות יישומיות על למידה אנושית וחישובית גם יחד. 

הפרויקטים הנוכחיים שלה בוחנים כיצד למידות (learnability) מעצבת את מבנה השפה ואת האבולוציה שלה. היא משתמשת בממצאים ממחקרי שפה בילדים כדי להעשיר את המחקר על אבולוציה של שפות ועל מערכות תקשורת של בעלי חיים. עבודותיה העכשוויות מציעות הסברים חדשים לאופן שבו ילדים רוכשים שפה, מדוע שפות נראות כפי שהן נראות, ועד כמה הן דומות למערכות תקשורת אחרות בטבע.