وی در خانواده‌ای کارگر متولد شد و از همان کودکی علاقه‌اش به هنر از جمله موسیقی و نقاشی نمایان شد.
آنتونیونی به‌عنوان یک ویولنیست متبحر، اولین کنسرت خود را در ۹ سالگی اجرا کرد اما با ورود به عالم سینما، از نواختن ویولن فاصله گرفت.
وی در رشته اقتصاد و در دانشگاه بولونیا ایتالیا تحصیل کرده و در سال ۱۹۴۰ در رم به عنوان یک روزنامه نگار مشغول به کار شد.
وی فیلمنامه نویس و کارگردان و همچنین بنیان‌گذار سینمای مدرن ایتالیا و خالق تعدادی از ماندگارترین آثار سینمایی جهان است.
آنتونیونی اولین فعالیت‌های سینمایی خود را در سال ۱۹۴۲ آغاز کرد و با همکاری روبرتو روسلینی، فیلمنامه بازگشت خلبان را نوشت و بعد از آن به‌عنوان دستیار کارگردان انریکو فولچینونی، خود را به عنوان کارگردان مطرح کرد.
وی اولین فیلم کوتاه خود را در سال ۱۹۴۷ با نام «مردمان پو» ساخت و اولین فیلم بلندش در سال ۱۹۵۰ با عنوان «دروغ‌های عشق» به‌تصویر کشیده شد.
آنتونیونی سپس فیلم «شکست‌خورده» را در سال ۱۹۵۲ ساخت که در ۳ کشور فرانسه، ایتالیا و انگلیس فیلم‌برداری شد.
میکل آنجلو آنتونیونی در کنار کامران شیردل در چهارمین جشنواره جهانی فیلم تهران
زنی بدون کاملیا (۱۹۵۳)، و گریه (۱۹۵۷) از فیلم‌های بعدی آنتونیونی بودند که هریک از آنها به مباحث اجتماعی طبقه کارگر پرداخته‌اند.
اولین موفقیت بین‌المللی آنتونیونی در سال ۱۹۶۰ با فیلم «ماجرا» رقم خورد که در جشنواره کن با استقبال رو به رو شد. او موفقیت‌های جهانی‌اش را با فیلم «شب» (۱۹۶۱) و کسوف (۱۹۶۲) ادامه داد.
اولین فیلم رنگی بنیان‌گذار سینمای مدرن ایتالیا در سال ۱۹۶۴ با نام «صحرای سرخ» ساخته شد.
آنتونیونی یک سال، با امضای قراردادی با یک تهیه‌کننده انگلیسی، ساخت ۳ فیلم انگلیسی‌زبان برای استودیو «ام جی ام» را برعهده گرفت. اولین فیلم، آگراندیسمان بود که در سال ۱۹۶۶ ساخته شد و موفقیت زیادی کسب کرد.
پس از آن فیلم «نقطه زابریسکی» را در سال ۱۹۷۰ در آمریکا ساخت و سومین فیلم «مسافر» نام داشت که در سال ۱۹۷۵ با حضور «جک نیکلسون» ساخته شد.
آنتونیونی در سال ۱۹۸۰ فیلم «راز اوبروالد» و ۲ سال پس از آن «شناسایی یک زن» را در ایتالیا ساخت. وی در سال ۱۹۸۵ دچار عارضه سکته مغزی شد، اما با وجود فلج نسبی و مشکل تکلم، همچنان به فیلم‌سازی ادامه داد.
فراسوی ابرها، در سال ۱۹۹۵ اولین فیلم «آنتونیونی» پس از این عارضه بود که «ویم وندرس»، کارگردان آلمانی چند صحنه از آن را کارگردانی کرد که نتیجه آن کسب جایزه فدراسیون جهانی منتقدین فیلم از جشنواره فیلم ونیز بود.
آنتونیونی در سال ۱۹۹۶ جایزه یک عمر دستاورد شغلی را از آکادمی اسکار از دستان «جک نیکلسون» دریافت کرد، اما چندماه بعد از آن دزدان این تندیس را به سرقت بردند. این کارگردان فقید آخرین فیلم خود را در سال ۲۰۰۴ با نام «اروس» ساخت.
آنتونیونی در سال ۱۹۷۵ به‌عنوان خبرنگار برای حضور در جشنواره جهانی فیلم تهران به ایران سفر کرده بود.
میکل آنجلو آنتونیونی در روز ۳۰ جولای سال ۲۰۰۷، روزی که اینگمار برگمان، دیگر فیلم‌ساز بزرگ سینمای جهان چشم از جهان فروبست، درگذشت.
برخی از افتخارات میکل آنجلو آنتونیونی:
- جایزه افتخاری آکادمی اسکار برای یک عمر دستاورد شغلی در سال ۱۹۹۵
- نامزد جایزه اسکار بهترین کارگردانی و فیلمنامه اصلی برای «آگراندیسمان» در سال ۱۹۶۶
- جایزه فدراسیون جهانی منتقدین فیلم از جشنواره برلین برای مجموع آثار در سال ۱۹۶۱
- جایزه خرس طلایی جشنواره برلین برای فیلم «شب» در سال ۱۹۶۱
- جایزه بهترین فیلم اروپا از جوایز فیلم «بودیل» دانمارک برای فیلم «حرفه خبرنگار» در سال ۱۹۷۶
- جایزه سی‌وپنجمین سالگرد جشنواره کن برای «شناسایی یک زن» در سال ۱۹۸۲
- جایزه نخل طلای جشنواره کن برای «آگراندیسمان» در سال ۱۹۶۷
- جایزه ویژه هیات داوران جشنواره کن برای «کسوف» در سال ۱۹۶۲
- جایزه هیات داوران جشنواره کن برای «ماجرا» در سال ۱۹۶۰
- جایزه لوچینو ویسکونتی در سال ۱۹۷۶
- جایزه فیلم اروپا برای یک عمر دستاورد شغلی در سال ۱۹۹۳
- جایزه بهترین فیلم خارجی از انجمن منتقدین فیلم فرانسه برای «آگراندیسمان» در سال ۱۹۶۸
- جایزه یک عمر دستاورد شغلی از جشنواره فیلم استانبول در سال ۱۹۹۶
- جایزه بهترین کارگردانی از انجمن ملی روزنامه‌نگاران سینمایی ایتالیا برای فیلم «حرفه خبرنگار» در سال ۱۹۷۶
- جایزه ربان نقره‌ای بهترین کارگردان فیلم خارجی برای «آگراندیسمان» در سال ۱۹۶۸
- جایزه یوزپلنگ طلایی جشنواره فیلم لوکارنو برای گریه، درسال ۱۹۵۷
- جایزه گرند پریکس جشنواره فیلم مونترال برای دستاورد هنری در سینما در سال ۱۹۹۵
- جایزه فدراسیون جهانی منتقدین فیلم از جشنواره ونیز برای فراسوی ابرها در سال ۱۹۹۵
برخی از آثار میکل آنجلو آنتونیونی:
- مردم پو (۱۹۴۳)
- مردان غبار (۱۹۴۸)
- اولتر لوبلیو (۱۹۴۸)
- خرافات (۱۹۴۹)
- دروغ‌های عشق (۱۹۴۹)
- بومارزو (۱۹۴۹)
- خانه اشباح (۱۹۵۰)
- بند فالوریا (۱۹۵۰)
- داستان عشق (Cronaca di un Amore - (۱۹۵۰
- زنی بدون کاملیا (۱۹۵۳)
- شکست خورده (۱۹۵۳)
- عشق در شهر (۱۹۵۳)
- دوست دختر (۱۹۵۵)
- گریه (۱۹۵۷)
- نشانه رم (۱۹۵۹)
- ماجرا (L'Avventura - (۱۹۶۰
- شب (۱۹۶۱)
- کسوف (۱۹۶۲)
- صحرای سرخ (۱۹۶۴) - Deserto rosso
- سه چهره (۱۹۶۵)
- آگراندیسمان (۱۹۶۶)
- نقطه زابریسکی (۱۹۷۰)
- چونگ کو (۱۹۷۲)
- حرفه: خبرنگار (۱۹۷۵)
- راز اوبروالد (۱۹۸۱)
- شناسایی یک زن (۱۹۸۲)
- آنسوی ابرها (Beyond the Clouds - (۱۹۹۵
- اروس (۲۰۰۴)