Антонина Максимова была рождена в 1916 году, 7 ноября, в городе Тула. Она была не единственным ребенком в семье. Мама также воспитывала двух братьев, один из которых впоследствии стал полиграфистом, а второй –ученым.
К актерской карьере тянуло маленькую Тоню с раннего детства. Она всегда выступала в театральных постановках в школе, занималась в кружках. После окончания средней школы девушка сразу уехала в Москву и с первой попытки смогла поступить в Московский Учебный Театральный комбинат имени Луначарского (теперь – ГИТИС).
Что касается личной жизни, ее избранником стал Дмитрий Дорлиак. Он был настоящим Казановой. Роман с начинающей актрисой он закрутил, будучи не свободным. Антонина забеременела от Дмитрия и родила ребенка.
В то же время родила и жена Дорлиака – Анна Данилевич. К Антонине Дмитрий быстро охладел. Недолго прожил и ребенок Антонины Максимовой. Спустя какое-то время Дмитрий начал ездить по городам с целью заработка. Однако, заразившись брюшным тифом, он прожил недолго. После такой драмы и трагедии Антонина замкнулась в себе и до конца своих дней была закрытым человеком.
Помимо Дмитрия, у Антонины были еще одни отношения, окончившиеся браком. Женщина вышла замуж за детского поэта Якова Лазаревича Акима. Но в семье не появилось собственного ребенка. По этой причине через очень короткий промежуток времени союз пары распался.
До конца своих дней актриса оставалась одинокой женщиной, ее образ жизни был затворническим. Но на сцене Антонина перевоплощалась и очень хорошо вживалась в роли своих героинь. Но со временем работы было все меньше и меньше.
Трагические события повлияли и на здоровье Антонины Максимовой. Она получила тяжелое онкологическое заболевание. В результате актрисы не стало 4 октября 1986 года.