Крин Антонеску родился 21 сентября 1959 года в городе Тулча, Румыния. В 1985 году окончил исторический факультет Бухарестского университета. Впоследствии работал учителем истории в деревне Солешты, затем вернулся в родной город и продолжил преподавательскую деятельность. С 1989 по 1990 год являлся куратором Тулчинского музея истории и археологии.
Вступив в Национально-либеральную партию, Антонеску организовал тулчское отделение партии. В 1995 году избран вице-президентом партии и впоследствии лидером либеральных политиков, действующих в Палате депутатов, занимая эту должность в течение двух непоследовательных мандатов. Во время деятельности в палате депутатов являлся членом комитета по образованию, молодежи и спорту, комитета по иностранным делам и комитета по культуре, искусству и средствам массовой информации.
С 1997 по 2000 год Крин Антонеску занимал должность министра молодежи и спорта Румынии. Инициировал ряд реформ, наиболее заметной из которых стала юридическая бессрочность для румынских спортсменов со значительными Олимпийскими результатами. На парламентских выборах 2008 года избран сенатором Румынии от Бухареста. В декабре того же года стал вице-председателем Сената Румынии, ушел с должности 30 августа 2009 года. Участвовал в президентских выборах, занял третье место с результатом в 20,02%.
В июле 2012 года Антонеску избран председателем Сената Румынии. После отстранения от должности президента Траяна Бэсеску с 6 июля по 21 августа стал исполняющим обязанности президента Румынии. В 2014 году оставил пост председателя Сената.