Arantxa Echevarría Carcedo est née en 1968 à Bilbao. Elle a étudié les Sciences de l'Image et s'est spécialisée en production audiovisuelle à l'Université Complutense de Madrid, avant de poursuivre ses études au Sydney Community College. Elle travaille dans le cinéma et la télévision depuis 1991.
Son court-métrage De noche y de pronto a reçu une nomination aux Goya Awards dans la catégorie du meilleur court-métrage de fiction.
Son premier long-métrage Carmen & Lola (2018) lui a valu le Goya Award de la meilleure réalisatrice révélation, alors qu'elle avait passé la cinquantaine. Il a été suivi de son deuxième long-métrage La Famille Parfaite (2021). Elle a également réalisé un épisode de la première saison d'El Cid. En 2022, elle a commencé le tournage de son troisième long-métrage, Chinas.