Antonie Kamerling is getrouwd met actrice Isa Hoes. Samen hebben zij een zoon, Merlijn en een dochter, Vlinder. Na zijn middelbare school (Coornhert Gymnasium in Gouda) ging Antonie rechten studeren aan de UVA in Amsterdam. In zijn studententijd speelde hij op zijn studentenvereniging (ASC/AVSV in Amsterdam) hoofdrollen in de musical Pippin en het toneelstuk The Mousetrap, deed hij mee aan een 1-akter (God van Woody Allen) en zat hij in het ensemble van de musical Anyone Can Whistle.. Ook deed hij al een beetje camera ervaring op in tv-commercials.

Antonie begon zijn professionele carriere in 1990 als Peter Kelder in Goede Tijden, Slechte Tijden. Deze rol speelde hij 3 seizoenen.
Zijn filmdebuut als Valentijn Boecke in De Kleine Blonde Dood maakte hij in 1993 in zijn laatste seizoen Goede Tijden, Slechte Tijden. De film won een Gouden Kalf (Antonie was voor zijn rol genomineerd maar moest de eer aan Rick Launspach laten) en betekende zijn doorbraak naar het witte doek. Sindsdien speelde hij in diverse films, televisie-series en theaterprodukties.

Zijn eerste internationale film was Suite 16, opgenomen in de Victorine Studios in Nice, met als tegenspeler de net voor een oscar genomineerde Pete Postlethwaithe.

In 1997 scoorde hij muzicaal een nummer 1 hit met het nummer Toen Ik Je Zag (geschreven door Guus Meeuwis en Jan Willem Rozenboom) uit de film All Stars.

In 2004 kwam Feel uit, een cd met engelstalige nummers geproduceerd en gearrangeerd door Evert Abbing en Antonie. Hij schreef ook mee aan tekst en muziek van een aantal nummers. Ook in 2004 was de premiere van Exorcist The Beginning, de eerste Hollywood productie waar Antonie een (bescheiden) rol in speelt.

2005 betekende een korte terugkeer naar de basis: soap!
Antonie speelde 2 maanden de rol van sekteleider Ron Raven in "Onderweg naar Morgen" en genoot van elke minuut. Een hoogtepunt was de dag dag zijn zoon Merlijn zijn acteerdebuut maakte (in een korte scene) als Orca, de zoon van Ron. Vlak daarna volgde een nog veel mooier hoogtepunt, de geboort van Merlijn’s zusje: Vlinder.
2005 is blijkbaar het jaar van de hoogtepunten want na een intensieve repetitieperiode volgde in november de premiére van "Turks Fruit, de musical", volgens Antonie na "De kleine blonde dood" en "Suite 16" zijn derde droomrol. Turks Fruit kreeg schitterende recensies.