Ο Σωτήρης Αντωνίου γεννήθηκε στις 10 Σεπτεμβρίου το 1975 στη Λάρισα και ξεκίνησε την ποδοσφαιρική καριέρα του από τον Απόλλωνα Λάρισας. Στη συνέχεια αγωνίσθηκε με μεγάλη επιτυχία στην Ξάνθη, στην Α’ Εθνική, από το 1997 ως το καλοκαίρι του 2001, έχοντας 80 συμμετοχές στο πρωτάθλημα και 11 στο κύπελλο, ενώ πέτυχε και ένα γκολ. Ακολούθως συνέχισε την καριέρα του στον Απόλλωνα Καλαμαριάς, στον Φωστήρα, τον Εθνικό Αστέρα, την Κέρκυρα, τον ΠΑΣ Γιάννενα, τα Τρίκαλα, τη Δόξα Δράμας και τον Εορδαϊκό.
Ως προπονητής, έχει εργαστεί το 2008 στον πάγκο του Εορδαϊκού, ομάδα Γ΄ Εθνικής του Βορείου ομίλου, και ακολούθως συνέχισε στην Α.Ε.Λ. Καλλονής και αυτή ομάδα τότε Γ΄ Εθνικής του Βορείου ομίλου η οποία τερμάτισε 2η. Την περίοδο 2009-10 με την ίδια ομάδα (Α.Ε.Λ. Καλλονής) πήρε την άνοδο από την Δ’ Εθνική στην Γ’ Εθνική. Την περίοδο 2010-2011 εργάστηκε στον Πανηλειακό, τον οποίο οδήγησε ως τα μπαράζ ανόδου της Γ’ Εθνικής, μετά έφυγε από τον Πύργο και πήγε τον Νοέμβριο του 2012 στην Κόρινθο, από την οποία απομακρύνθηκε την Κυριακή 3 Μαρτίου, για να πάει για 13 μέρες στην Παναχαϊκή. Την περίοδο 2013-2014 στον Δωτιέα Αγιάς ενώ από τον Φεβρουάριο 2015 ήταν στον Παναργειακό με τον οποίο τερμάτισε στη 2η θέση του πρωταθλήματος. Το 2015 ανέλαβε την Σπάρτη, για να ακολουθήσει τον Ιούλιο του 2017 η ομάδα των Τρίκαλων, στο πρωτάθλημα της Football League, όπου βρισκόταν μέχρι τον Ιανουάριο του 2018.
Στις 12 Μαρτίου 2018, υπέγραψε συμβόλαιο με την ΑΕΛ, όπου αντικατέστησε τον Ράτκο Ντόστανιτς και έμεινε μέχρι τις 22 Σεπτεμβρίου 2018 όπου παραιτήθηκε, έχοντας ως απολογισμό 2 νίκες, 2 ισοπαλίες και 6 ήττες. Στις 6 Αυγούστου 2019 πήγε στη Λαμία, όπου έως τις 21 Οκτωβρίου 2019 είχε τέσσερις ισοπαλίες και τρεις ήττες και μια εβδομάδα αργότερα ανέλαβε την τεχνική ηγεσία του Λεβαδειακού. Στην ομάδα της Λιβαδειάς εργάστηκε μέχρι τον Οκτώβριο του 2021, 15 νίκες, 10 ισοπαλίες και 3 ήττες. Ακολούθησε 12 Απριλίου 2021 η Ένωση Νέων Παραλιμνίου στην Α' Εθνική του κυπριακού πρωταθλήματος, με απολογισμό 1 νίκη, 4 ισοπαλίες και 4 ήττες. Τέλος 11 Ιουλίου 2021 πήγε στη Ρόδο, όπου έμεινε μέχρι 22 Φεβρουαρίου 2022 με απολογισμό 5 νίκες, 4 ισοπαλίες, 7 ήττες.
