Urodzony w Bolonii Andrea Kimi Antonelli jest największą od lat nadzieją Włochów na mistrza świata F1. Jego przygoda z wyścigami zaczęła się w 2014 roku, gdy zaczął uczestniczyć w lokalnych wyścigach kartingowych. Dość szybko zaczął odnosić znaczące sukcesy, dzięki czemu pod swoje skrzydła przygarnął go Giovanni Minardi, rekrutując go do swojej agencji menadżerskiej. Rok później zdobył kartingowe mistrzostwo w klasie 60 cc, a w następnych latach przystąpił do jeszcze kilku poważnych imprez jak np. Puchar Włoch i Trofeo delle Industrie w 2016 roku czy WSK Super Master Series w 2017 roku.
Ważny moment w karierze Kimiego miał miejsce w sezonie 2018, kiedy został członkiem akademii juniorów Mercedesa. Wygrał m.in. puchar WSK Champions oraz zimowy South Garda. Dołożył również 2. miejsce w mistrzostwach Włoch. 12 miesięcy później awansował do wyższej kategorii kartingowej, w której wygrał szereg różnych serii, ścigając się w barwach Rosberg Racing Academy. Po raz pierwszy wystartował też w europejskich mistrzostwach kartingowych oraz mistrzostwach świata. Imprezy te zakończył odpowiednio na 2. i 3. pozycji.
W 2020 roku Antonelli zwyciężył w serii WSK Euro Series oraz w europejskich mistrzostwach kartingowych, ścigając się w barwach Kart Republic i debiutując w klasie bardziej doświadczonych kierowców. Dzięki osiągniętym sukcesom został mianowany kartingowym debiutantem roku FIA. Sezon później absolutnie zdominował europejskie mistrzostwa, wygrywając pięć z ośmiu rund, a także został najmłodszym mistrzem świata serii KZ - gokartów wyposażonych w skrzynie biegów. Pobił tym samym rekord Maxa Verstappena z 2013 roku.
Jeszcze w tej samej kampanii Kimi zaliczył swój debiut w wyścigach bolidów jednomiejscowych. Wystartował w piątej rundzie Włoskiej F4 w zespole Premy. Przez cały weekend zgromadził 4 punkty. Równie dobrze spisał się również podczas zawodów w Mugello, a swój przełomowy występ zaliczył na Monzy, gdzie po walce z mistrzem serii, Oliverem Bearmanem, wywalczył 2. miejsce w pierwszym wyścigu. Następnie zajął miejsca na podium w pozostałych rundach na włoskim torze, a w ostatecznym rozrachunku zakończył sezon na 10. lokacie w rankingu ogólnym oraz 4. wśród debiutantów.
W sezonie 2022 Antonelli pozostał w F4 w Premie. Pomimo nieudanego początku kampanii na Imoli nadrobił punkty, dominując zawody w Spa oraz Vallelungdze. Dzięki temu powrócił na prowadzenie w tabeli, którego nie oddał już do końca roku. Kimi ścigał się także w serii ADAC F4, w której także okazał się najlepszy
W 2023 roku przesiadł się o klasę wyżej - do samochodów na poziomie F3. Przede wszystkim brał udział w europejskiej serii FRECA, a w ramach przygotowań do sezonu brał udział w wyścigach Formuły Regionalnej na Bliskim Wschodzie, gdzie oprócz licznych finiszów na podium zdołał zwyciężyć wyścigi w Kuwejcie oraz w Dubaju. Tym samym Włoch pokonał swojego rywala Taylora Barnarda i został mistrzem tej serii.
W Europejskiej Formule Regionalnej po raz kolejny ścigał się w barwach Premy. Już wtedy wokół Włocha zrobiło się głośno - wielu dostrzegało w nim talentu na miarę największych gwiazd motorsportu. Sezon zaczął się dla niego bardzo dobrze - zajął 2. miejsce w debiucie na Imoli, powtarzając ten wyczyn w obydwu wyścigach na torze pod Barceloną i dokładając do tego zwycięstwo w wyścigu na Spa. Włoch zwyciężył również na Mugello oraz Zandvoort. Dzięki temu zdobył mistrzowską koronę.
Na tym etapie kariery, nikt już nie wątpił w umiejętności juniora Mercedesa, który z pominięciem F3 od razu awansował do F2, w której w sezonie 2024 zadebiutowały całkowicie nowe konstrukcje. Będąc cały czas związanym z Premą, debiutancką kampanię przejeździł u boku Olivera Bearmana. Antonelli zaczął sezon bez rewelacji, choć głównie odpowiadał za to zespół, który słabo wszedł w nową generację F2. Włoch zdobywał jednak solidne punkty, a mimo błędów zaliczył kilka dobrych występów jak np. w Australii czy Monako. Potem przytrafiła się seria zawodów bez punktów, którą przerwał premierową wiktorią w sprincie na Silverstone, do czego dołożył zwycięstwo w wyścigu głównym na Węgrzech.
Rywalizacje w F2 Kimi zakończył na 6. pozycji, lecz to wystarczyło, aby Toto Wolff i spółka zdecydowali się zatrudnić go do swojego zespołu w roli etatowego kierowcy na sezon 2025. W ten sposób wypełnił lukę po największej gwieździe Srebrnych Strzał i jednym z największych kierowców wyścigowych w historii, Lewisie Hamiltonie. Antonelli był przygotowywany do tej roli przez cały rok 2024, testując wielokrotnie bolidy Mercedesa i biorąc udział w sesjach treningowych we Włoszech oraz w Meksyku.