Nato a Vico Equense, ha studiato presso la locale scuola alberghiera, I.S.I.S. “F. De Gennaro” (dove suo padre, anch’egli cuoco, ha insegnato), conseguendo l’Attestato di Cucina nel 1994.
Dopo le prime esperienze nella penisola sorrentina, segue periodi di stage in due ristoranti francesi nella regione dell’Alsazia, l’Auberge dell’Ile di Illhaeusern e il Buerehiesel di Strasburgo.
Ha avuto modo di lavorare anche nel ristorante del Grand Hotel Quisisana di Capri, quando la cucina era sotto la consulenza di Gualtiero Marchesi. Su questa esperienza ci sono state delle polemiche da parte di Marchesi dovute al fatto che in quel periodo la sua presenza si limitava al ruolo di consulente e non di chef della cucina, sottolineando che non c’era stata una collaborazione diretta con Cannavacciuolo.
Nel 1999 assume, insieme alla moglie, la gestione della dimora storica in stile moresco Villa Crespi, a Orta San Giulio sul Lago d’Orta, di cui ricopre il ruolo di chef patron. Nel 2003 Cannavacciuolo riceve la prima stella Michelin e nel 2006 gli viene conferita la seconda. Dal 2012 Villa Crespi, dotata di hotel e ristorante, è entrata nel circuito Relais & Châteaux.
L’esordio in televisione da protagonista avviene nel 2013 quando conduce la prima stagione di Cucine da incubo, versione italiana del programma dello chef britannico Gordon Ramsay, negli anni a seguire mantiene la conduzione delle altre edizioni. Dopo essere stato ospite in due puntate della quarta stagione di MasterChef Italia, viene annunciato il suo ingresso come quarto giudice a partire dalla quinta stagione (2015-2016), aggiungendosi a Bruno Barbieri, Joe Bastianich e Carlo Cracco.
A fine ottobre 2015, apre un locale nel centro della città di Novara, il Cannavacciuolo Café & Bistrot, aperto dalla colazione al dopocena. A novembre 2015, promuove un primo evento formativo sulle tecniche imprenditoriali nell’ambito della ristorazione, organizzato dalla Cannavacciuolo Academy, presso l’hotel Sheraton di Malpensa e ad aprile 2016, ne viene realizzato un secondo presso lo stadio Olimpico di Roma.
Viene invitato in numerose trasmissioni televisive e radiofoniche in qualità di ospite, tra queste va ricordato il Festival di Sanremo 2016. Sempre nel 2016 realizza con altri cuochi per Amref il “Menù di Natale”, con la partecipazione di Giobbe Covatta. Nel 2017, da un’idea dello stesso Cannavacciuolo, conduce la prima stagione di un nuovo programma, ‘O mare mio, composto da quattro puntate, ciascuna in una diversa città di mare. Seguono nel 2018 altre due stagioni, rispettivamente, di quattro e cinque puntate.
A luglio 2017 inaugura l’apertura di un nuovo locale, Bistrot Cannavacciuolo, situato nel quartiere torinese Borgo Po. Il 16 novembre 2017 va in onda su Nove Ci pensa Antonino, speciale in occasione dell’apertura del nuovo bistrot in cui lo chef parlerà della sua idea di ristorazione, dalle prime esperienze dietro i fornelli alla storia d’amore con Cinzia Primatesta, sua moglie e socia in affari. Nel 2018 viene confermato uno dei giudici di Celebrity MasterChef assieme a Bruno Barbieri e Joe Bastianich.
