Marie Antonie se narodila 17. listopadu 1729 v královském paláci Alcázar v Seville jako nejmladší dcera španělského krále Filipa V. a jeho druhé manželky Alžběty Parmské. V době jejího narození byla situace ve Španělsku nestálá, právě probíhaly i přípravy na podepsání mírové smlouvy v Seville, která měla ukončit Anglo-španělskou válku. Několik let strávila Marie Antonie v Seville, nicméně, již roku 1733 se královská rodina přesunula do Madridu. Poslední dcera Filipa V. se původně narodila pouze jako Marie Antonie, ale na počest bratra a pozdějšího španělského krále získala i třetí jméno Ferdinanda. Již od narození měla titul španělské infantky, což je obdoba titulu princezny v jiných evropských zemích.