Родился 14 (26) февраля 1898 года в Москве.
В 1920—1924 годах — актёр театра Пролеткульта (Москва).Снимался в кино.
В 1925 году сыграл свою первую роль — рабочий в кепке («Стачка» ).Одна из самых значительных работ Антонова в период немого кино — роль Вакулинчука в фильме «Броненосец „Потёмкин“» (1926). Впоследствии сыграл много ролей, главным образом характерных. Его исполнительская манера характеризуется сдержанностью, строгостью выразительных средств.За свою творческую карьеру Александр Павлович Антонов снялся в более чем пятидесяти немых и звуковых кинофильмах.Умер 23 ноября 1962 года.