Em que lugar dentro do ArrayList são armazenadas as referências aos objetos presentes na lista?

Dentro do ArrayList, as referências aos objetos são armazenadas num array privado do tipo Object[]. Este array é um buffer interno que se expande dinamicamente ao adicionar novos elementos. Cada elemento do array contém uma referência ao objeto armazenado na lista. Por exemplo, na implementação do ArrayList em Java, há um campo:

private transient Object[] elementData;

É neste array que as referências aos objetos são armazenadas, acessíveis através de métodos como get(), add() e outros.