Dimitra Antonaki schloss ihre Ausbildung mit Auszeichnung an der Staatlichen Tanzschule in Athen ab. Anschließend setzte sie ihre Studien an der Folkwang Universität der Künste in Essen (Deutschland) fort, gefördert durch ein Stipendium der Onassis Foundation.
Sie arbeitete mit zahlreichen Tanzkompanien in Griechenland zusammen und wirkte außerdem an Theaterproduktionen mit, darunter die Aufführung von Die Vögel von Aristophanes im Antiken Theater von Epidaurus. Darüber hinaus arbeitete sie mit internationalen ChoreografInnen wie Tjiska Broesna, Norbert Steinwalz, Joachim Schloemer und Rodolpho Leoni in Deutschland sowie mit Willi Dorner, John Todd, Seth Belliston und Lucinda Childs in Griechenland.
Als Tänzerin trat sie an der Greek National Opera (in Ballett-, Opern- und Operettenproduktionen) sowie mit dem OrchesterArmonia Atenea in Produktionen wie Alessandro, West Side Story und Kiss Me, Kate auf.
Sie nahm an renommierten Festivals und Wettbewerben teil, darunter der nationale Wettbewerb in Varna, Veranstaltungen derUNICEF in Den Haag, das Griechische Tanzfestival sowie das Athens Epidaurus Festival. Zudem war sie bei internationalen Festivals in Frankreich, Kairo und Deutschland vertreten.
Im Jahr 2015 wirkte sie an der weltweit ersten Unterwasser-Performance Drops of Breath mit, die am Kap Sounion bei Athen stattfand.
Neben ihrer Tätigkeit als Tänzerin choreografierte sie Theater- und Kinderproduktionen, Tanzwettbewerbe sowie Aufführungen für das Bayreuth Baroque Opear Festival. Außerdem leitete sie die Proben für Kiss Me, Kate und West Side Story mit Armonia Atenea.
Seit 2002 unterrichtet Dimitra Antonaki klassischen und zeitgenössischen Tanz. In den vergangenen Jahren war sie insbesondere als Dozentin für klassisches Ballett an professionellen Tanzschulen tätig. Darüber hinaus gehörte sie von 2002 bis 2018 zum Kernteam des Tanztheaters Aenaon Dancetheater von Daniel Lommel.
