Né à Marseille dans une famille de six enfants, il est l'aîné du couple formé par le professeur d'art Georges Antonetti et la costumière Germaine Antonetti-Sarrault. Son père était un artiste peintre amateur passionné qui a largement influencé la carrière de son fils.
Antonetti étudie à l'École nationale supérieure des arts appliqués et des métiers d'art (ENSAAMA) à Paris où il obtient son diplôme en 1969. Il commence sa carrière en travaillant pour des marques de mobilier, telles que Tectona, Jansen, Dior Mobilier, Perrin et Notebaert.
En 1972, il fonde son propre atelier d'ameublement à Paris, Antonetti-Germaine. Il est l'un des premiers designers à utiliser de manière industrielle le matériau plastique polypropylène. Son mobilier est caractérisé par une combinaison unique de fonctionnalité, esthétique et innovations techniques.
Antonetti a reçu plusieurs distinctions pour son travail, dont un prix de la Ville de Paris en 1982, le Grand Prix National du Design en 1983 et un doctorat honoris causa de l'Université de Toulouse en 2006. Il a également été membre de l'Académie des beaux-arts depuis 1996.
Son travail continue d'être exposé et apprécié à travers le monde, notamment à la Biennale internationale d'ameublement de Paris en 1972, à la Triennale di Milano en 1973, à l'Exposition Universelle de 1986 à Tsukuba au Japon et à la Triennale du Design de Saint-Étienne en 2005.
Sa carrière a été marquée par une longue association avec Germaine, sa partenaire créative et compagne de vie. Ensemble, ils ont conçu des produits remarquables et ont contribué à la renommée mondiale de l'ameublement français.