Als Tochter eines Mailänder Rechtsanwalts wuchs Antonia Pozzi in einem vornehmen und wohlhabenden Elternhaus auf. Auf dem Gymnasium entwickelte sie eine tiefe Liebesbeziehung zu ihrem Latein- und Griechischlehrer, die ihr Leben stark prägte.
1930 begann sie an der Universität Mailand Philosophie und Literatur zu studieren; 1936 erhielt sie ihre laurea in Philosophie. Pozzi unternahm zahlreiche lange Reisen durch Europa. Ihr besonderes Interesse galt in dieser Zeit der modernen deutschen, französischen und englischen Literatur.
Antonia Pozzi starb 1938 in Mailand durch Suizid. Ihre Werke erschienen posthum.
Die österreichische Komponistin Johanna Doderer hat einen Liederzyklus (10 Lieder) für Sopran, Bariton und Klavier nach Gedichten von Antonia Pozzi komponiert.[1]
2015 drehte der aus Mailand stammende Regisseur Ferdinando Cito Filomarino seinen ersten Spielfilm mit dem Titel Antonia über das Leben von Antonia Pozzi. Die Titelrolle spielte Linda Caridi, für die es ebenfalls das Debüt in einem Spielfilm war.
Alessandra Cenni: In riva alla vita. Storia di Antonia Pozzi poetessa. 2002, ISBN 88-17-86753-5
Jörn Albrecht und Gio Batta Bucciol (Hrsg.): Zehn italienische Lyrikerinnen der Gegenwart. Dieci poetesse italiane contemporane. Gunter Narr Verlag Tübingen 1995, ISBN 3-8233-4057-3