Après des études de cinéma à l'université de Censier de Paris, Antoine Santana fait ses premières armes comme assistant réalisateur sur plus d'une quinzaine de films. Il démarre en 1988 avec L' Orchestre rouge puis devient un collaborateur fidèle de Benoît Jacquot. Antoine Santana travaille notamment sur La Fille seule, L' Ecole de la chair ou encore Sade.Il passe à la réalisation en 1993 avec le court métrage Un Petit livre dans la poche puis Sur la route avec Virginie Ledoyen et, en 1997, La Soupe sorti en avant-programme du Septieme Ciel.En 2001, il réalise son premier long métrage : Un moment de bonheur.