D'Arbanville kariyerine 8 yaşında oynadığı 1960 yapımı, küçük bir kızı ve onun kedisini konu alan filmle başladı. 13 yaşına geldiğinde bir film yapımcısı olan Andy Warhol tarafından keşfedildi ve 1968 yapımı Flesh adlı filmle adını duyurdu. Bu vesileyle başarılı bir kariyere adım atan D'Arbanville günümüze kadar 34 filmde rol aldı. Rol aldığı son film, 2010 ABD yapımı komedi filmi olan Morning Glory'dir.
D'Arbanville sinema kariyerinin yanında, 1970 yılında eski sevgilisi Cat Stevens tarafından bestelenen Lady D'Arbanville adlı şarkıda anlatılan kişi olarak bilinir. Şarkı D'Arbanville'in ölüm senaryosunu konu alır.
