Antoine Coypel naquit à Paris, fils du peintre français Noël Coypel . Il étudia auprès de son père, avec lequel il passa quatre ans à Rome après la nomination de ce dernier à la direction de l' Académie de France en 1672. À Rome, il dessina les monuments et œuvres d'art antiques et étudia les œuvres de la Renaissance et du Baroque italiens, notamment celles de Raphaël, Carrache, Titien, Véronèse et Corrège. Il fit la connaissance des artistes contemporains Gian Lorenzo Bernini et Carlo Maratta . Bernini devint son mentor. Il remporta un prix de dessin à l' Académie de Saint-Luc , l'association des artistes de Rome.
Coypel acheva sa formation à l'Académie royale de Paris. En 1689, il reçut une importante commande pour un retable à Notre-Dame de Paris . En 1681, à l'âge de 20 ans, il fut admis comme membre à part entière de l'Académie royale avec la présentation d'une œuvre intitulée « Louis XIV repose dans le sein de la Gloire après la paix de Nimègue » ( Musée Fabre ). Il travailla sur de nombreux chantiers du roi de France, notamment à Versailles, Trianon, Marly et Meudon. En 1685, il fut nommé premier peintre du duc d'Orléans (le frère aîné du roi de France, alors Philippe Ier, duc d'Orléans ). La maison d'Orléans demeura un important mécène de l'artiste pendant de nombreuses années. Entre 1701 et 1706, il réalisa pour la famille d'Orléans l'une de ses œuvres les plus brillantes : la voûte de la galerie Énée du Palais-Royal (aujourd'hui disparue). L'œuvre fut complétée quelques années plus tard par un cycle de sept tableaux supplémentaires.

Coypel devint professeur et recteur de l'Académie en 1707, puis directeur en 1714, et fut nommé peintre du roi en 1716. Il fut anobli l'année suivante. [ acheva en 1708 la décoration du plafond de la chapelle royale de Versailles, dans le style baroque romain .
Son demi-frère Noël-Nicolas et son fils Charles-Antoine Coypel (1694-1752) étaient également des peintres accomplis. Le sculpteur François Dumont était son beau-frère.
Coypel mourut en 1722, à l'âge de 61 ans.
Peintures
Le style d'Antoine Coypel était éclectique. Il travailla d'abord dans la tradition classique française, qu'il renouvela par une palette colorée. Il traversa une période où il fut fortement influencé par Rubens, comme en témoignent certaines toiles, notamment son Démocrite (1692, Louvre ). L'esprit de renouveau de Coypel est manifeste dans la série de grandes toiles sur des thèmes de l'Ancien Testament, qui rencontrèrent un vif succès à l'époque : Suzanne accusée d'adultère (vers 1695, Musée du Prado ) et Le Sacrifice de la fille de Jephté (vers 1695-1697, Musée Magnin ). Avec Jean Jouvenet, Charles de La Fosse et Louis de Boulogne, il fut l'un des meilleurs représentants de la transition, dans la peinture française, de la manière austère du règne de Louis XIV au style plus léger du XVIIIe siècle.
Dessins
Coypel fut l'un des dessinateurs les plus importants de sa génération. Environ 500 de ses dessins nous sont parvenus, dont beaucoup sont conservés au Louvre. Il s'agit d'études de figures et de dessins préparatoires pour ses peintures. Il était particulièrement habile dans l'utilisation des crayons de couleur et des craies.