Музыкальное образование Бойто получил в Миланской консерватории под руководством Альберто Мадзукато, по окончании которой (1861) отправился путешествовать. Композитор побывал в Париже, посетил Польшу и Германию, где познакомился с музыкой Рихарда Вагнера, оказавшей на него огромное впечатление. Первыми крупными сочинениями Бойто были кантаты «Il quattro giugno» (1860) и «Le sorelle d’Italia» (1862). В 1868 году композитор пишет самое известное своё сочинение — оперу «Мефистофель» на собственное либретто, написанное на сюжет «Фауста» Гёте. На премьере опера потерпела фиаско, однако впоследствии стала понемногу завоёвывать симпатии публики, неоднократно была поставлена в Москве и Санкт-Петербурге, роль Мефистофеля исполнял Фёдор Шаляпин. Среди других опер Бойто — «Геро и Леандр», «Нерон», «Орестеада».
Бойто также известен как поэт (публиковал свои произведения под псевдонимом Tobia Gorrio), его стихотворения пользуются большой популярностью в Италии. Бойто — автор либретто собственных опер и кантат, а также опер «Симон Бокканегра», «Отелло», «Фальстаф» Джузеппе Верди, «Джоконда» Амилькаре Понкьелли, «Серп» Альфредо Каталани и ряда других.
Также известен как представитель движения Скапильятура.
Morelli G. Arrigo Boito. — Venice, 1994.