Антонина Ивановна Баландина родилась в 1920 году в Царицыне. В 1942 году она окончила Сталинградский медицинский институт и стала работать ассистентом клиники госпитальной хирургии.
С медициной связана вся ее жизнь. После войны, в 1953 году Антонина Ивановна защитила кандидатскую диссертацию на тему «Резекция желудка при трудноудаляемых язвах двенадцатиперстной кишки». В 1954 году стала заместителем декана Сталинградского медицинского института, а в 1955 году ей было присвоено учёное звание доцента.

С 1970 по 1976 годы заведовала курсом травматологии и ортопедии с военно-полевой хирургией при кафедре госпитальной хирургии Волгоградского государственного медицинского института. В 1979 году курс был преобразован в кафедру. В последующие годы Антонина Ивановна активно участвовала в общественной жизни вуза и курировала группы иностранных студентов, обучавшихся в ВГМИ.

Антонина Ивановна Баландина оставила значительный след в медицинской науке и образовании, став примером для многих поколений врачей.

В ряды Красной Армии Антонину Ивановну призвали вскоре после окончания института. Она служила врачом-хирургом в госпитале №1584, и именно с этим госпиталем она прошла всю войну, встретив День Победы в г. Краков (Польша) в составе 4-го Украинского фронта.
Военная служба Антонины Ивановны продолжалась до 1946 года.

Была награждена медалями «За боевые заслуги», «За оборону Сталинграда», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».