Autónoe tiene unos 4 kilómetros de diámetro, y orbita a Júpiter a una distancia media de 24,264 millones de km en 772,168 días, a una inclinación de 150º con respecto a la eclíptica (151° al ecuador de Júpiter), en una dirección retrógrada y con una excentricidad de 0,369.