Nativo di Bard[2], piccolo centro della Valle d'Aosta, Antoniotti iniziò a giocare a calcio nei primi anni quaranta nelle giovanili dello Sparta Novara[3], società con la quale esordì nel campionato di Serie C 1945-1946 e che arrivò ultima nel suo girone. Nella stagione successiva venne ingaggiato dalla Pro Patria, militante in Serie B, con la quale mise a segno ventidue reti in 35 presenze[4] e conquistò la promozione in Serie A[5].
Esordì nella sua prima annata in Serie A il 28 settembre 1947 nella gara Pro Patria - Sampdoria (1-0)[5], mentre la prima rete arrivò nella giornata successiva, il 5 ottobre, nella vittoria per 1-0 contro la Fiorentina[5]. In totale collezionò undici marcature in 33 gare, con la squadra che conquistò la salvezza terminando all'ottavo posto. Nel 1948-1949, campionato noto per la tragedia di Superga, la stagione sembrò iniziare benissimo per Antoniotti, a segno otto volte in 15 gare, tra cui una tripletta alla Sampdoria[5]. Fu colpito però da una grave pleurite e costretto a saltare buona parte del campionato (con la squadra che terminò diciassettesima, ad un punto dalla retrocessione) e quasi totalmente la stagione successiva, nella quale scese in campo solo in quattro occasioni mettendo comunque a segno una rete, in Pro Patria-Fiorentina 3-0 del 28 maggio 1950[5] (la Pro Patria terminò il campionato all'undicesimo posto).
Tornato titolare nel 1950-1951, in 32 presenze mise a segno solo sei reti, con la squadra che terminò al decimo posto. Al termine della stagione, l'attaccante valdostano fu ceduto alla Lazio[6], quarta nel campionato appena trascorso e qualificata per la Zentropa Cup (edizione non ufficiale della Coppa Mitropa).
Lazio, Torino e Juventus
La prima stagione di Antoniotti con la maglia della Lazio non fu all'altezza delle aspettative: l'attaccante mise infatti a segno solo sei reti in 29 gare. La squadra terminò comunque al quinto posto, spinta dai gol del turcoŞükrü Gülesin: nella Zentropa Cup invece i biancocelesti subirono due sconfitte, perdendo la semifinale per 5-0 contro il Rapid Vienna e la finale 3º-4º posto contro la Dinamo Zagabria per 2-0[7].
Anche nella stagione successiva il giocatore valdostano si mette su bassi livelli, siglando solo quattro reti in 24 presenze: la squadra laziale concluse al decimo posto in classifica e Antoniotti venne ceduto al Torino.
Arrivato tra i granata, che ancora dovevano recuperare dall'incidente di Superga, Antoniotti si mantenne sui livelli già visti alla Lazio: in tre stagioni (dal 1953 al 1956) segnò tredici reti in 78 presenze[8] con la squadra che si mantenne nelle posizioni centrali della classifica. Al termine della stagione 1955-1956 fu ceduto alla Juventus: con i bianconeri, che terminarono al nono posto in quell'annata, mise a segno solo due reti in 18 partite[9]. Rimase solo una stagione nella Juventus, prima di passare al Lanerossi Vicenza.
Vicenza, Novara e il ritiro
Anche nella squadra vicentina, così come alla Juventus, Antoniotti si trattenne solo una stagione, siglando solo una rete in 16 partite nel 1957-1958[10]. La squadra si classificò settima e il valdostano fu lasciato libero di trovarsi una nuova squadra per la stagione successiva[10].
Antoniotti giocò la stagione 1958-1959 nel Novara, militante in Serie B, giocando solo sei partite senza segnare alcuna rete, dopodiché si ritirò dal calcio giocato[5]. Al termine della carriera, contò 249 presenze e 52 reti in Serie A e 41 presenze e 22 reti in Serie B.
Nazionale
Antoniotti non fu mai convocato in Nazionale Maggiore: ottenne solo una convocazione nell'allora Nazionale Giovanile il 6 maggio 1951, quando ancora militava nella Pro Patria[5].
Dopo il ritiro
Terminata la carriera da calciatore, entrò a far parte dello staff della FIGC, come docente di tecnica calcistica prima e come responsabile del NAGC (Nucleo Addestramento Giovani Calciatori) poi, direttamente al Centro di Coverciano[5]. Fece inoltre parte degli esaminatori del Supercorso degli allenatori per quello che riguardava l'area tecnica[5].