Niccolò Antonelli ha seguido los pasos de su padre en el mundo de la competición y sus aspiraciones pasan por llegar a competir en la categoría reina del Campeonato del Mundo y ganar carreras.
Obtiene como mejor resultado un séptimo lugar en Italia y términa la temporada en el puesto 16 con 47 puntos.
Ganó su primera carrera de Moto3 en Brno, al partir desde la pole position.
Ganó otra vez en Japón y obtuvo la pole position en Malasia.
Terminó la temporada en la undécima posición en la clasificación de pilotos con 91 puntos.