Der gebürtige Mailänder Giovanni Antonini studierte an der Civica Scuola di Musica und am Centre de Musique Ancienne in Genf. Er ist Gründungsmitglied des Barockensembles Il Giardino Armonico, dass er seit 1989 leitet. Mit diesem Ensemble trat er als Dirigent und Solist an der Blockflöte und barocken Querflöte in Europa, den USA, Kanada, Südamerika, Australien, Japan und Malaysia auf. Er ist künstlerischer Leiter des Wratislavia Cantans Festivals in Polen und Erster Gastdirigent des Mozarteum Orchesters und des Kammerorchesters Basel.
Er trat mit vielen renommierten Künstlern auf, darunter Cecilia Bartoli, Kristian Bezuidenhout, Giuliano Carmignola, Isabelle Faust, Sol Gabetta, Sumi Jo, Viktoria Mullova, Katia und Marielle Labèque, Emmanuel Pahud und Giovanni Sollima. Bekannt für seine raffinierte und innovative Interpretation des klassischen und barocken Repertoires, ist Antonini auch regelmäßiger Gast bei den Berliner Philharmonikern, Concertgebouworkest, Tonhalle Orchester, Mozarteum Orchester, Leipziger Gewandhausorchester, London Symphony Orchestra und Chicago Symphony Orchestra.
Zu seinen Opernproduktionen zählen MozartsLe Nozze di Figaround HändelsAlcinaam Teatro alla Scala in Mailand und am Opernhaus Zürich, HändelsGiulio Cesarein Egittound BellinisNorma mit CeciliaBartoli bei den Salzburger Festspielen. 2018 dirigierte erOrlandoam Theater an der Wien und kehrte fürIdomeneo ans Opernhaus Zürich zurück. In der Saison 2019/20 dirigiert AntoniniGiulio Cesare in Egittoan der Mailänder Scala und kehrt zum Mozarteumorchester, Tonhalle-Orchester, Tschechischen Philharmonie und Symphonieorchester des Bayerischen Rundfunks zurück.
Mit Il Giardino hat Armonico Antonini zahlreiche CDs mit Instrumentalwerken von Vivaldi, J.S. Bach (Brandenburgische Konzerte), Biber und Locke für Teldec eingespielt. Mit Naïve nahm er Vivaldis OperOttone in Villa auf, und für Decca hat er2 Bändemit Julia Lezhneva aufgenommen. Später veröffentlichte er mit Alpha Classics (Outhere Music Group) verschiedene Alben: unter allenLa Morte della Ragione, Sammlungen von Instrumentalmusik des sechzehnten und siebzehnten Jahrhunderts. Mit dem Kammerorchester Basel hat er sämtliche Beethoven-Sinfonien für Sony Classical und eine CD mit Flötenkonzerten mit Emmanuel Pahud mit dem TitelRevolutionfür Warner Classics aufgenommen. 2013 dirigierte er eine Aufnahme von BellinisNormafür Decca in Zusammenarbeit mit dem Orchestra La Scintilla.
Antonini ist künstlerischer Leiter des Projekts Haydn 2032, das geschaffen wurde, um eine Vision zu verwirklichen, mit Il Giardino Armonico und dem Kammerorchester Basel die kompletten Sinfonien von Joseph Haydn vor den 300. Geburtstag des Komponisten. Die ersten 8 Bände wurden auf dem Label Alpha Classics veröffentlicht, zwei weitere Bände sind für jedes Jahr geplant.