Fille de François de Loynes (originaire d'Orléans) et de Geneviève Le Boulanger.
D'abord mariée à Lubin Dallier, D'Allier ou Daillé, gentilhomme d'origine normande, avocat au Parlement de Paris dont elle a deux enfants, Joachim et Marie, elle épouse ensuite Jean de Morel avec qui elle a un fils c. 1545, Isaac, et trois filles, Camille, Lucrèce et Diane.
On peut noter que la date de naissance qu'on donne habituellement pour elle (1505) ne va pas sans poser problème. De fait, il n'est pas impossible mais toutefois peu en accord avec les habitudes du temps qu'elle ait été mariée en premières noces à l'âge de 24 ans, comme l'indique la Généalogie de la famille de Loynes en datant sa première union c. 1529-c.1540. Il paraît également surprenant que quatre de ses enfants soient nés entre sa quarantième et sa quarante-cinquième année. On peut donc légitimement se demander si la date de sa naissance ne devrait pas être repoussée de quelques années. Dans la mesure en outre où cette date est fournie par une Généalogie qui comporte certaines erreurs évidentes de datation (par exemple un mariage avec Jean de Morel en 1556, alors qu'Antoinette de Loynes aurait eu 51 ans et aurait été bien en peine de mettre au monde quatre enfants), nous prenons ici le parti de présenter une fourchette globale plus vaste, intégrant cette date mais ne s'y limitant pas.
Elle est inhumée à Paris, à Saint-André-des-Arcs, le 28 mai 1568.