Родился 14 марта 1906 года в поселке Верх-Нейвинский Пермской губернии (ныне — посёлок городского типа Свердловской области) в семье рабочего. Полного среднего образования не получил. Работал в Свердловске токарем, горняком, добытчиком самоцвета на копях, резчиком камня на фабрике «Русские самоцветы». В 1926 году уехал в Донбасс, где работал машинистом врубовой машины.
С 1928 года служил в РККА. Начал военную службу красноармецем саперного батальона, затем был командиром пулеметного взвода, командиром учебной роты. В 1931 году окончил Орджоникидзевскую военную пехотную школу, был слушателем военной академии имени Фрунзе. Участник Великой Отечественной войны с октября 1941 года; воевал на Западном, Северо-Западном Брянском, Центральном фронтах.
В ходе Тульской оборонительной операции капитан Арапов, прикрывая отход частей 50-й армии на реке Ока, а также в боях у города Плавска показал умелое руководство боем, личную храбрость в бою, за что был награжден орденом Красного Знамени.
Особо отличился Алексей Назарович в Курской битве летом 1943 года. Будучи начальником штаба дивизии, подполковник Арапов продемонстрировал исключительные организаторские способности, личную храбрость. Дивизия при активном участии в руководстве ею Арапова при июльском наступлении врага, а также в дальнейшем, при преследовании противника с боем прошла от станции Малоархангельск до реки Десна, уничтожив свыше 15 тысяч солдат и офицеров, много военной техники и взяв большие трофеи. 14 сентября 1943 года гвардии подполковник Алексей Назарович Арапов погиб в бою у города Бахмач Черниговской области. За умелое руководство боевыми действиями, бесстрашие и мужество в боях с захватчиками 27 октября 1943 года Алексей Назарович Арапов был посмертно награжден званием Героя Советского Союза.
Имя Алексея Назаровича Арапова присвоено восьмилетней школе в поселке Верх-Нейвинском. На доме, где жил герой установлена мемориальная доска.