Initié au théâtre par Karima Djelid et à la marionnette par Rafaël Estève, Antoine Charneau entre en 2008 dans la classe d'art dramatique du conservatoire Nadia et Lili Boulanger.
Il s'initie également au chant lyrique avec Jacques Calatayud, et à la peinture avec Jean-Louis Travert.
Entré au Théâtre de la Clarté de 2011 à 1013 comme intervenant scolaire, il y réalise également les masques et les marionnettes de Pierre et le loup, Les Mille et Une Nuits et Peter Pan, mis en scène par Matthieu Quere.
Depuis 2014, engagé par Salsifis & cie, il joue des spectacles de Guignol, notamment au Potager des Princes à Chantilly.
De 2017 à 2019, il suit une formation de clown au Théâtre du Samovar ; à l'issue de laquelle il participe à la création du Füt-Füt Collectif.