O Νίκος Αντωνάκης σπούδασε στο Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, στο Πανεπιστήμιο York της Αγγλίας, απ\' όπου πήρε το πτυχίο Master of Science, και στο Πανεπιστήμιο Αθηνών στο οποίο ανακηρύχτηκε διδάκτωρ το 1995. Την περίοδο 2000-2001 εκπόνησε μεταδιδακτορική έρευνα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών με θέμα Αναπτυξιακές Επιδράσεις των Αμυντικών Δαπανών στην Ελλάδα. Είναι ειδικευμένος στη Βιομηχανική Οικονομική, Βιομηχανική Οργάνωση και Οικονομική της Άμυνας. Η κύρια συμβολή του στη βιβλιογραφία ήταν η ανάπτυξη δυναμικών μακροοικονομετρικών υποδειγμάτων για τη σχέση αμυντικών δαπανών και οικονομικής ανάπτυξης.

Έχει διατελέσει μέλος της συντακτικής επιτροπής της Επιθεώρησης για Κοινοτικά θέματα ΕΛΛΑΔΑ και ΕΟΚ και συνεργάτης του Ελληνικού Ιδρύματος Ευρωπαϊκής και Εξωτερικής Πολιτικής (ΕΛΙΑΜΕΠ) και του Centre for Defence Economics του Πανεπιστημίου York. Έχει διδάξει επί σειρά ετών στο Τμήμα Πολιτικής Επιστήμης και Δημόσιας Διοίκησης του Πανεπιστημίου Αθηνών. Είναι ιδρυτικό μέλος της European Economic Association και μέλος της Royal Economic Society (M. Βρετανία) και της International Defence Economics Association, ενώ τo όνομά του έχει συμπεριληφθεί στο Global Register of Experts on Economic Aspects of Military Affairs του 1994.

Επίσης, έχει δημοσιεύσει 33 άρθρα σε επιστημονικά περιοδικά και συλλογικούς τόμους της Ελλάδας, της Μ. Βρετανίας, των ΗΠΑ, της Ιταλίας και της Νορβηγίας, ενώ έχει διατελέσει συντονιστής σε προγράμματα της Επιτροπής της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Υπηρετεί στο Υπουργείο Οικονομίας και Ανάπτυξης και έχει διατελέσει μέλος του διοικητικού συμβουλίου του Εθνικού Ταμείου Επιχειρηματικότητας και Ανάπτυξης.