Antoine Baillet-Devallez se forme à l’École Nationale Supérieure d'Art Dramatique-Maison Louis Jouvet sous la direction d’Ariel Garcia-Valdes après avoir passé un DNOP au conservatoire à rayonnement régional de Poitiers sous la direction de Jean-Pierre Berthomier. Au cours de ses études il travaille avec Etienne Pommeret, Lukas Hemleb, Cyril Teste, Bruno Geslin, Christine Gagnieux, Claude Degliame, Alexandre Del Perugia, Marion Guerrero, Sylvain Creuzevault, Georges Lavaudant ( Etat Civil d’après António Lobo Antunes, présenté à la MC93 Bobigny en 2011 ) ou encore Richard Mitou ( Les Numéros - cabaret d’Hanok Levin, présenté au Printemps des comédiens et au festival de Figeac en 2012 ).
Il a joué sous la direction de Guillaume Fulconis ( Edouard II, Christopher Marlowe ; The Lulu Projekt, Magali Mougel ), Régis de Martin-Donos ( Le Banquet d’Auteuil, Jean-Marie Besset ), Olivier Desbordes ( Cabaret, Joe Masteroff et Fred Ebb ; Lucia de Lammermoor, Dionizzeti ; L’Opéra de quat’sous, Bertold Brecht et Kurt Weill ; La Périchole, Offenbach ), Daniel Estève ( Komma, Daniel Estève et Mathieu Debordes ).
Antoine Baillet découvre la mise en scène en étant l’assistant d’Olivier Py ( Le Soulier de Satin, Paul Claudel ) et en créant avec l’Opéra Orchestre National de Montpellier et Sylvère Santin un spectacle jeune public ( Autour de Shakespeare ).
À la télévision il travaille avec Gregory Monro ( Toulouse-Lautrec, l'insaisissable ) Christophe Douchand ( Candice Renoir S1E2 ), Jeanne Biras ( Lignes de Vie S1E19 ), Philippe Lefebvre ( Faites des gosses S1E6 ), Bettina Martin ( Petits secrets en famille S7E17 ).
Au cinema il apparaît dans le film L'Abbé Pierre, une vie de combat de Frederic Tellier ( Sortie le 8 novembre 2023 ).
Il se passionne pour l’enseignement de l’art dramatique en intervenant à la Sorbonne Nouvelle à l'institut d'études théâtrales, au Lycée d’Arsonval et au conservatoire de Poitiers.