Antonini telah melakukan sebanyak 5 caps bersama pasukan Itali Bawah 17 Tahun dan Itali Bawah 18 Tahun, antara tahun 1999 dan 2001. Walau bagaimanapun, beliau tidak menerima apa-apa panggilan untuk bermain bersama pasukan senior.

Sembilan tahun kemudian, Antonini mendapat pertama panggilan untuk bermain bersama pasukan senior; yang dikendalikan oleh jurulatih yang baru dilantik, Cesare Prandelli, menamakan beliau dalam skuad untuk perlawanan persahabatan menentang Côte d'Ivoire, pada 10 Ogos 2010. Walau bagaimanapun, beliau tidak digunakan dalam perlawanan tersebut.