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