El arduino ya lleva su etapa de filtrado y reduccion a 5V, el problema principal en una moto es que tiene un ruido de "cojones", yo recuerdo las radios antiguas que pasaba un vespino al lado del coche y sonaba el ruido de la bobina xD
Tienes que ver si el arduino te soporta mas de 12V, lo normal es que la moto tenga unos 13-14V, si ves que no soporta mas de ese voltaje siempre puedes poner varios diodos en serie para bajar el voltaje.
Luego, el ruido es un problema, el arduino al ser una placa de "entrenamiento" no tiene ningun diseño especifico para ruidos externos y puede que le afecte bastante. La solucion seria meter la placa en una caja metalica y ponerla a masa, a modo de caja de faraday (ten cuidado que el arduino no roce la caja metalica o creara cortocircuitos). Luego para filtrar señales externas (en caso de que necesites algun dato externo) le pones ferrita a la entrada y filtra parte del ruido.