Tihomir Arsić je rođen 1957. godine u Zemunu. U rodnom gradu je završio osnovnu školu i srednju Saobraćajnu školu.
Glumu je diplomirao na Fakultetu dramskih umetnosti u Beogradu. Svoju prvu suprugu, pevačicu Biljanu Krstić upoznao je u pozorištu „Krsmanac“. Kako kažu, bila je to ljubav na prvi pogled. Venčali su se 1983. godine, a tri godine kasnije dobili ćerku Milicu. Mlađa ćerka Lenka rođena je nekoliko godina posle.
Godine 1993. Arsić je upoznao balerinu Jelenu Ćosić. Par je počeo da se zabavlja, a 2002. godine dobili su ćerku Veru. Sledeće godine Arsić se zvanično razveo od Bilje, a 2005. godine je sa Jelenom dobio sina Arsenija.
Jelena i Tika su 2011. godine bili učesnici prve sezone rijaliti programa „Parovi“. Mnoge u Srbiji je iznenadilo što su glumac i balerina odlučili da prihvate taj izazov, ali oni tvrde da su u izolovanu vilu ušli zato što su im odgovarali uslovi koje im je ponudila produkcija. Reč je, naravno, o ugovorenoj novčanoj naknadi. Jelena i Tika su u „Parovima“ ostali stotinu dana. Tu su odlučili i da se venčaju.
Crkveno venčanje obavljeno je u aprilu 2011. godine u crkvi pored Hrama Svetog Save na Vračaru. Njegov kum je bio glumac Milan Lane Gutović, a ceremoniji su prisustvovali ostali učesnici „Parova“, koji su se posle svadbenog ručka vratili u šou. Arsić često naglašava kako je sa bivšom suprugom u veoma dobrim odnosima. Kaže da su mu Biljana i Jelena najbolje prijateljice.
Bivša balerina nije imala ništa protiv toga da se bivši supružnici druže, naprotiv, isticala je da je važno za njihovu decu da imaju dobre odnose. Slobodno vreme porodica Arsić je provodila na imanju u selu Belanovica, u podnožju planine Rudnik. Mediji su objavili da glumac boluje od karcinoma pankreasa. U septembru 2020. godine je izjavio da se bori s opakom bolešću, te da mu gluma nedostaje. Narodno pozorište u Beogradu je 7. decembra 2020. godine objavilo da je Tihomir Arsić izgubio bitku sa bolešću.
