Actrice et mannequin italienne, Antonia Santilli est née en 1949 à Spigno Saturnia, dans la province du Latium en Italie. La jeune fille s’inscrit à la faculté de Lettres Modernes à Rome et débute parallèlement une carrière de mannequin afin de financer ses études. Par ailleurs, elle fait l’expérience de monter sur scène pour des petits emplois, ce qui lui donne le goût de la comédie. On notera que dès cette époque, elle accepte de poser nue dans des magazines de charme.
Repéré par le monde du cinéma, elle assure la doublure d’Ornella Muti lors des scènes de nu de la jeune starlette. Toutefois, elle joue également à part entière dans des films à forte tendance érotique dès 1972 comme Boccace raconte (Bruno Corbucci, 1972), mais le rôle qui la révèle véritablement est celui de Mon corps avec rage (Roberto Natale, 1972) où elle tient la dragée haute à Peter Lee Lawrence. Cette belle prestation lui ouvre les portes d’un cinéma plus masculin avec l’unique rôle féminin de Le boss (Fernando Di Leo, 1973) où elle incarne une hippie peu farouche au lit.
Pourtant, au lieu de lui servir de tremplin, le métrage où elle apparaît encore dénudée confirme sa ghettoïsation dans un pur cinéma d’exploitation peu soucieux du jeu des actrices. Elle est revue dans le western Le justicier de Dieu (Franco Lattanzi, 1973) et elle achève sa brève carrière avec une coproduction italo-soviétique en 1974. Elle a d’ailleurs durablement marqué le public russe qui lui consacre encore de nos jours des documentaires.
Depuis, Antonia Santilli a épousé un homme d’affaires et a tiré un trait sur son passé en se consacrant à sa famille.