Figlia di Marco Antonio e di Antonia Ibrida, fu allevata per buona parte della sua infanzia dalle successive mogli del padre, Fulvia e Ottavia.
Ancora bambina venne fidanzata con un figlio di Marco Emilio Lepido ma il fidanzamento fu annullato nel 37 a.C. quando il padre dello sposo fu estromesso dal triumvirato.
Intorno al 34 a.C. Antonia sposò il greco Pitodoro di Tralles e da questo matrimonio nacque Pitodorida che a sua volta fu madre di Zenone, re di Armenia con il nome di Artaxias III, e di Polemone II re del Ponto.
Questo matrimonio, al quale le fonti antiche non hanno prestato particolare attenzione, rientrava nella politica di Antonio che intendeva estendere il proprio potere verso oriente.
Antonia morì pochi anni dopo il matrimonio in una data che non conosciamo con esattezza.