Dès ses débuts en karting à 7 ans, Andrea Kimi Antonelli remporte plusieurs courses.

Repéré par Mercedes, il intègre la filière de la marque à l'étoile en 2019. Il remporte le titre de Champion d'Europe de karting en 2020 et 2021 avant de passer à la monoplace.

Dès ses débuts en 2021, il impressionne par sa vitesse et sa régularité et est engagé par l'équipe Prema Powerteam. En 2022, il remporte deux titres en Formule 4 : celui de champion d'Italie de celui d'Allemagne, démontrant ainsi son talent sur des circuits très différents. Fort de ces succès, Kimi poursuit sa progression en 2023 en remportant le Championnat de Formule Régionale du Moyen-Orient puis celui d'Europe.

Pour la saison 2024, Kimi passe alors directement en Formule 2 toujours avec l'écurie Prema Powerteam. Juste après avoir fêté ses 18 ans, alors qu'il n'est que septième au championnat avec deux victoires, Mercedes annonce qu'il sera le remplaçant de Lewis Hamilton pour la saison 2025.