Antony Starr começou sua carreira em meados dos anos 90 com pequenas participações na série "Xena: A Princesa Guerreira", produzida pela Pacific Renaissance Pictures LTDA e pela Universal Studios, e na telenovela "Shortland Street", da TVNZ 2. De 2001 a 2004 esteve na série "Mercy Peak", exibida na TV One, interpretando Todd Van der Velter.
Em 2004 estreou no cinema no drama "Um Refúgio no Passado", filme de Brad McGann; seu personagem se chamava Gareth. No ano seguinte, Starr se consagrou no papel de Jethro West/Van West na série "Outrageous Fortune", da TV3, que ficou cinco anos no ar. Por esse papel, foi indicado a vários prêmios nos anos seguintes, tendo vencido o prêmio de melhor ator em 2007 no "Air New Zealand Screen Awards" e no "NZ TV Guide Best on the Box People's Choice Awards" e em 2008 no "Qantas Film and Television Awards". Foi nomeado para dois "Aotearoa Film & Television Awards" em duas categorias diferentes em 2011: de melhor performance pelo no telefilme "Spies And Lies", onde interpretava Sydney Ross, e de melhor ator principal num longa-metragem por "After the Waterfall", onde interpretava John Drean; seu trabalho seguinte no cinema, "Wish You Were Here", drama de Kieran Darcy-Smith, no qual interpretava Jeremy King, lhe rendeu um "AACTA Award" e um "Film Critics Circle of Australia Awards" de melhor ator coadjuvante - e também concorreu a um "Australian Film Critics Association Award" na mesma categoria.
Antony se tornou mais famoso ao protagonizar, de 2013 a 2016, a série de televisão estadunidense do Cinemax "Banshee", como Lucas Hood.