Antunes studierte Bildende Kunst und Skulptur an der Universität Lissabon und der Staatlichen Akademie der Bildenden Künste, Karlsruhe. Ihre Arbeiten wurden in führenden, internationalen Museen und Galerien ausgestellt, darunter die Kunsthalle Basel und die Galerie Marc Foxx in Los Angeles. Leonor Antunes wurde mit zahlreichen Aufenthaltsstipendien in Spanien, Deutschland, Portugal und Frankreich ausgezeichnet.

Bei der Beschäftigung mit moderner Architektur als Ausdruck höchster Innovation und formaler Risikobereitschaft extrahiert Antunes Formen, Muster und Möbelstücke, die so zu Einzelobjekten bzw. den Originalkonzepten entfremdeten Duplikaten werden. In Los Angeles wird sie die in den 1940er bis 60er Jahren als preiswerte Modelle für die Massenproduktion entwickelten Case Study Houses untersuchen und dabei vor allem auf Arbeiten der Architekturhistorikerin und Autorin Esther McCoy aufbauen.