Antonia Louisa Brico est née à Rotterdam aux Pays-Bas d'une union illégitime ; sa mère est une catholique néerlandaise et son père est italien et pianiste. En 1908, à l'âge de six ans, elle émigre aux États-Unis avec ses parents adoptifs et s'installe en Californie. Elle sera élevée sous le nom de Wilhelmina Wolthius[4].
En 1927, elle entre à l'Université des arts de Berlin et en est diplômée deux ans plus tard, faisant d'elle la première personne diplômée originaire des États-Unis. Durant cette période, elle est l'élève de Karl Muck, chef de l'Orchestre philharmonique de Hambourg, auprès duquel elle étudie encore trois ans après son diplôme.
Le film De Dirigent[5] (Antonia, la chef d'orchestre), écrit et réalisé par Maria Peters, sur la vie d'Antonia Brico, est sorti en France en . Le rôle-titre est interprété par Christanne de Bruijn(nl).