Arnulfs Vater war Markgraf Liutpold, der an der Spitze des bayerischen Herzogshauses der LUITPOLDINGER gesehen wird und am 4. Juli 907 in der Schlacht bei Preßburg fiel. In einigen ihrer Urkunden bezeichneten Kaiser ARNULF VON KÄRNTEN und König Ludwig das Kind Arnulfs Vater Liutpold als ihren Verwandten. Vermutlich wurde die verwandtschaftliche Verbindung durch Liutpolds Tante Liutswind vermittelt. Diese - nach dem zeitgenössischen Urteil eine hochedle Frau - hatte in einem nichtehelichen Verhältnis zu König Karlmann von Bayern und Italien gestanden. Daraus war der spätere Kaiser ARNULF, geboren um 850, hervorgegangen. Entsprechend der hochadligen Herkunft und Stellung Liutwinds sind ihr Vater oder Bruder oder andere Anverwandte zu den bayerischen Adligen zu rechnen, welchen die KAROLINGER-Könige Ämter verliehen hatten. Sicher waren sie Grafen. Arnulfs Mutter war Kunigunde, eine Schwester der schwäbischen Grafen Erchanger und Berthold, die dem Adels-Geschlecht der ALAHOLFINGER zugerechnet werden und politische Spitzenpositionen in Schwaben einnahmen. Aus der Ehe ging außer Arnulf noch ein jüngerer Sohn, Berthold, hervor. Weiter lassen sich die Herkunft und verwandtschaftlichen Beziehungen Arnulfs und der LIUTPOLDINGER nicht verfolgen. Augenscheinlich gehörten sie in die den KAROLINGERN verbundenen, von ihnen mit Ämtern versehenen und in überregionalen Beziehungen stehenden Adelskreis Bayerns.
Liutpold, von dem das neue bayerische Herzogshaus seinen Ausgang nahm, ist in den Quellen zuerst 895 faßbar. Sein Aufstieg ging einher mit dem Sturz der Grafen Ruodbert von Karantanien und Engelschalk in Ober-Pannonien 893 sowie 895 Engildeos, Markgraf der Bayern und mächtigster Mann nach dem König im bayerischen Stammesgebiet. Liutpold zeigt sich 895 und danach im Besitz ihrer Ämter, jetzt Markgraf der Bayern und Graf in den östlichen Teilen, genannt Karantanien, in Ober-Pannonien, auch Graf im Nord- und im Donaugau. Das bedeutet eine Ämterhäufung, eine Machtkonzentration in Bayern, die praktische Ausschaltung konkurrierender Adelshäuser. Im Einvernehmen mit dem Kaiser vereinte Liutpold die Herrschaft über das Stammland, die Ostmarken und den bayerischen Nordgau. Der tatsächlichen Machtbefugnis nach nahm er eine herzogliche Stellung ein. Als nach dem Tode Kaiser ARNULFS Ludwig das Kind 900 in Forchheim zum König gewählt wurde, dürfte Liutpold zu den Königswählern gehört haben. Er erschien im Regentschaftsrat für das königliche Kind. Der Überlieferung nach griff er seit 903 vom Nordgau nach Ost-Franken aus. Das führte in eine Konkurrenz, in eine Gegnerschaft zu den mainfränkischen BABENBERGERN. Durch diese Konstellation kam es zu einer übereinstimmenden Interessenlage und Verbindung mit den rheinfränkischen KONRADINERN.
Die Konkurrenz mit den BABENBERGERN um die Hegemonie in Franken führte von 902 bis 906 zu schweren Kämpfen. Markgraf Liutpold beteiligte sich 906 am Feldzug der KONRADINER mit dem König gegen Adalbert von Babenberg. Dieser unterlag und wurde hingerichtet. Die KONRADINER hatten ihren Führungsanspruch in Franken endlich durchgesetzt. Jedoch räumten sie dem in Bayern dominierenden Markgrafen Liutpold eine bedeutende Einflußsphäre in Ost-Franken ein. Das Jahr 906 bildete damit eine Zäsur. König Ludwig das Kind ist seitdem nicht mehr in Bayern nachzuweisen. Bayerische Große erschienen von nun an kaum noch am Königshof. Liutpold konnte uneingeschränkt eine vizekönigliche Stellung in Bayern einnehmen, in Konkordanz mit den rheinfränkischen KONRADINERN und dem von diesen bestimmten Königshof.
Betrieb Markgraf Liutpold einerseits eine Machtkumulation bis hin zur politischen Führung in Bayern, so stellte er sich andererseits der Aufgabe der Ungarnabwehr. Die Ungarn waren seit dem Ende des 9. Jahrhunderts im Besitz der Theißebene und unternahmen fortan unaufhörlich Beute- und Raubzüge in die Räume des Großmährischen und des alten KAROLINGER-Reiches. Liutpold trat ihnen entgegen. Ungarische Scharen erlitten 900 bei Linz, 901 an der Fischa eine Niederlage. Auch 903 kam es zum Kampf zwischen Bayern und Ungarn. Nachdem diese 905/06 das Großmährische Reich zerschagen hatten, entschloß sich der Markgraf der Bayern zum Gegenangriff. Er stieß gegen die Ungarn vor. Am 4. Juli 907 kam es bei Preßburg zur Schlacht, in der die Ungarn das bayerische Heer vernichteten. Als dessen Führer fand Markgraf Liutpold den Schlachtentod.