Народився 11 лютого1987 року в місті Монца. Вихованець юнацької команди місцевої «Монци», а з 2004 року — юнацької команди «Мілана».
В сезоні 2006/07 почав залучатися до складу головної команди «Мілана», провівши за неї одну гру чемпіонату та дві — у розіграші Кубка країни.
Другу половину 2007 року провів в оренді у друголіговому «Барі», після чого його орендував представник Серії A«Парма», яка згодом викупила права на молодого захисника.
У січні 2011 року новим клубом Антонеллі стала «Дженоа», яка сплатила за гравця 7 мільйонів євро. В новому клубі Антонеллі спочатку був резервістом Доменіко Крішито, а після продажу останнього до «Зеніта» поступово став основним гравцем на лівому фланзі захисту генуезців.
У лютому 2015 року повернувся до «Мілана», уклавши з клубом, в якому починав кар'єру, контракт на три з половиною роки. Півтора року був одним з гравців основного складу команди, а ще два роки використовувався як гравець ротації.
Після завершення контракту з «Міланом» влітку 2018 року став гравцем «Емполі». У цій команді в сезоні 2018/19 провів лише 13 матчів і не зміг допомогти команді зберегти місце у Серії A.
Виступи за збірні
2005 року провів одну гру в складі юнацької збірної Італії. 2007 року залучався до складу молодіжної збірної Італії. На молодіжному рівні зіграв в одному офіційному матчі, відзначившись забитим голом.