Lou Antonio (né le 23 janvier 1934) est un acteur et réalisateur de télévision américain connu pour ses performances dans les films Cool Hand Luke et America, America.
Il a également joué dans deux séries télévisées de courte durée, Dog and Cat, et Makin' It.
Le seul personnage invité récurrent d'Antonio à la télévision était dans Here Come the Brides, mais il a fait de multiples apparitions comme différents personnages dans les séries des années 1960 et 1970 comme The Rookies, Mission : Impossible, Gunsmoke, The Fugitive, Twelve O'Clock High, Star Trek (dans le mémorable épisode "Let That Be Your Last Battlefield", dans lequel il jouait l'alien mi-blanc, mi-noir poursuivi par l'alien mi-noir, mi-blanc opposé joué par Frank Gorshin), I Dream of Jeannie et The Defenders.
En tant que réalisateur, il a surtout travaillé sur des téléfilms tels que Mayflower Madam et des séries télévisées telles que The Rockford Files, Dawson's Creek, CSI : Crime Scene Investigation et The West Wing.Antonio était marié à Lane Bradbury, membre du studio Actors et son frère Jim Antonio est aussi acteur.
Il est né à Oklahoma City, Oklahoma, États-Unis.