Анто́н Алекса́ндрович Васи́льев родился в 1984 году в Ленинграде, в семье инженера и учительницы. После окончания школы поступил в Санкт-Петербургскую государственную академию театрального искусства на курс Вениамина Фильштинского в 2001 году. Позже он сыграл в Рижском театре имени М. А. Чехова, а также в нескольких театрах Санкт-Петербурга.

В 2010 году переехал в Москву, где начал свою работу в Учебном театре «На Моховой», а затем стал членом труппы театра «Седьмая студия».
Еще в Петербурге Васильев начал сниматься в сериалах, начиная с эпизодических ролей в шоу "Улицы разбитых фонарей 4", "Тайны следствия", "Думай, как женщина", "Одноклассницы" и других. Его роль первого плана в сериале «Невский» принесла актеру первую известность в 2014 году. Работа Васильева в сериале Жоры Крыжовникова «Звоните ДиКаприо!» в 2018 году была высоко оценена критиками. В 2021 году актер привлек внимание критиков своей ролью в сериале «Хрустальный», а в 2023 году он снялся в ещё одном проекте Жоры Крыжовникова — сериале «Слово пацана. Кровь на асфальте».

Роли в театре
Учебный театр «На Моховой»
•    «Ромео и Джульетта» — Лоренцо
•    «Ю» — Сева
•    «Преступление и Наказание» — Разумихин
•    «Ревизор» — Земляника, Анна Андреевна
•    «Ханума» — Коте
Театр на Литейном
•    «Антигона» — Гемон
Театр Мюзик-Холл
•    «Бешеные псы» — Эдди
•    7-я студия
•    «Отморозки» — Омоновец, КГБшник
•    «Идиоты» — Павел
•    «Мертвые души» — Собакевич
•    «Мученик» — Физрук
МХТ им. А. П. Чехова
•    «Зойкина квартира» — Газолин, Пеструхин, Мертвое тело
•    «Жаворонок» — Отец Жанны, Латремуй