В 1997 году закончил Кембридж по специальности «математика», а в 2002 защитил степень PhD в области теоретической и математической физики в Даремском университете. Проработал на позициях постдока в университетах Оксфорда, Барселоны и Ноттингема. С 2009 года работает в Центре астрономии и физики частиц Ноттингемского университета. Также является заместителем директора Ноттингемского центра гравитации.
Обладатель премии Buchalter Cosmology Prize 2015 года (совместно с Неманья Калопером) за исследования в области энергии вакуума в Стандартной модели.
Автор около ста научных работ.
Страница Антонио Падильи на сайте Ноттингемского университета
Страница Антонио Падильи на портале ResearhGate