Родился 7 мая 1937 года в Орле.
В 1960 году окончил Харьковский театральный институт (мастерская Александра Сердюка).
С 1960 года — актёр Харьковского театра юного зрителя.
В ТЮЗе Антонов прослужил почти сорок лет — играл и ставил детские спектакли, а в кино снялся в тридцати фильмах. Самые известные из них — «Рождённая революцией» , «Дума о Ковпаке» , «Ярослав Мудрый» .Первый народный артист независимой Украины, проживал в Харькове, преподавал в университете искусств.Скончался 6 июля 2017 года в Харькове. Прощание состоялось 7 июля в 11: 00 в Харьковском ТЮЗе..