Los de Mikel Arteta sumaron otro tropiezo en casa, donde ya cayeron hace dos semanas contra el Leicester City, y no rubricaron el buen triunfo logrado la jornada pasada ante el Manchester United.
Todo empezó mal para los Gunners cuando en el minuto 1 el Villa dio el primer susto con un gol de John McGinn que anuló el VAR por fuera de juego posicional de Ross Barkley.
Pese al aviso, el Arsenal no espabiló y antes de la media hora, una jugada iniciada por Jack Grealish, el mejor del Villa en el encuentro, terminó con un centro raso al segundo palo que mandaron a la red entre Bukayo Saka y Trezeguet.
El Arsenal se puso manos a la obra para remontar, pero fue incapaz de batir la meta de Emiliano Martínez. Las mejores ocasiones las tuvo Alexandre Lacazette, sobre todo una de cabeza que le sacó el argentino, mientras que Pierre-Emerick Aubameyang estuvo prácticamente desaparecido, lo mismo que Willian.
Arteta intentó cambiar el rumbo del partido al descanso, quitando a Thomas Partey y metiendo a Dani Ceballos, pero el Arsenal, lejos de remontar, fue goleado.
Ollie Watking, que ya le hizo un triplete al Liverpool hace varias jornadas, fue el verdugo del Arsenal.
El delantero inglés primero cabeceó un centro de Ross Barkley para el 0-2 y cinco minutos más tarde batió por abajo a Bernd Leno tras un pase en profundidad de Grealish.
La derrota es la más dura en casa para el Arsenal desde diciembre del año pasado, cuando perdió por 0-3 ante el Manchester City aún sin Arteta en el banquillo.
Los Gunners se marchan al parón internacional en undécima posición de la tabla, con doce puntos, los mismos que el City.
El Villa endereza su situación y se pone sexto, con 15 puntos, a tres del líder, el Leicester City, pero con un partido menos.