Après des études de piano, d’harmonie et de contrepoint, Antoine Bonnet entre au Conservatoire national supérieur de musique de Paris, dans les classes de composition, d’orchestration, et d’analyse, où il a notamment pour professeurs Ivo Malec, Jacques Casterède et Betsy Jolas.Titulaire de trois premiers prix à l’unanimité, il étudie la théorie musicale, l’esthétique, l’analyse et l’ethnomusicologie avec Célestin Deliège, François Nicolas, André Boucourechliev et Simha Arom, à l’Ecole normale supérieure où il soutient sa thèse de doctorat, Conditions et possibilités actuelles de la composition musicale.

Distingué par les prix de la Fondation de la vocation, Dugardin, et Villa Medicis hors les murs, il est invité à l’Ircam, où il crée, avec Camilo Rueda, le logiciel Situation, et enseigne dans les Universités de Lille et de Tours, à l’Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales et à l’Ircam, avant d’être nommé, en 1992, professeur associé à l’Université de Paris VIII.

Ses écrits sur Ligeti, sur Boulez, sur le timbre ou sur la théorie, ont été publiés dans Entretemps, revue de musique contemporaine qu’il fonde avec François Nicolas et Gérard Pesson en 1986, dans Contemporary Music Review, et dans InHarmoniques.

Les Eaux étroites(1990-1991), pour 19 instruments, créées par l’Ensemble Intercontemporain sous la direction de Pierre Boulez constituent le premier jalon d’un cycle sur des textes de Julien Gracq,La Terre habitable (créé à Bruxelles au Festival Ars Musica en mars 1997).