Андрей Антонов окончил
Астраханскую государственную консерваторию (класс профессора В. Белюсенко).
Работал в Астраханской филармонии, «Волгоградконцерте» и Волгоградской оперной
антрепризе. С 1996 года — ведущий солист Самарского академического театра оперы
и балета. Заслуженный артист Российской Федерации.
С Государственной академической симфонической капеллой России под руководством Валерия Полянского и «Вивальди-оркестром» под руководством Светланы Безродной выступал в Концертном зале имени П. И. Чайковского и Большом зале Московской консерватории.
Концерты с участием Андрея Антонова проходили также в зале «Россия» и Государственном Кремлевском Дворце в Москве. Певец гастролировал более чем в 30 городах России, во Франции, Германии, Австрии, Польше, Испании, Италии, Нидерландах, Ирландии, Сербии, Латвии, Израиле, Аргентине, США, Китае, Южной Корее, Индии.
Андрей Антонов принимал участие в постановках оперы «Нос» (партия Ивана Яковлевича) и оперетты «Москва, Черемушки» (партия Барабашкина) Д. Шостаковича и в концертах из произведений композитора на фестивале «Мир Д. Д. Шостаковича» в Фишер-центре Бард-колледжа в Нью-Йорке (США). Участвовал в постановке оперы Шостаковича «Леди Макбет Мценского уезда» (партии Бориса Тимофеевича и Старого каторжника) под управлением М. Ростроповича в Королевском театре Мадрида, а также в Неаполе, Риме, Мюнхене, Дижоне и Буэнос-Айресе.
В 2011 году участвовал в мировой премьере оперы А. Чайковского «Легенда о граде Ельце, Деве Марии и Тамерлане» с Государственной академической симфонической капеллой России (дирижер Валерий Полянский, постановка Г. Исаакяна). В 2012 году участвовал в исполнении «Свадебки» И. Стравинского и гастролях Госкапеллы в Хорватии, Словении и Сербии.
Участвовал в работе жюри Национальной театральной премии «Золотая маска» (2012).