Este absolvent al Universității Politehnice, specializarea inginer-electrician. Imediat după absolvire, în 1970, s-a angajat inginer la Uzina „Vibroaparat”. Peste doi ani devine comandant de pluton în cadrul Armatei Sovietice. Peste alți doi ani se dedică cercetării în calitate de inginer și șef de grup la Academia de Științe, Institutul de Chimie și Centrul de Metrologie, până în 1990.
Ulterior, devine director adjunct al Agenției informaționale de stat „Moldpres”, iar peste un an se mută la Președinție, unde este șef de grup analiză politică. Lucrează aici doar un an, iar în 1995 devine șef de departament la agenția de știri „Logos-Press”. Renunță în scurt timp la această funcție pentru a fi managerul Euro-Alco SRL.
În 1998, Nantoi este numit șeful Grupului Interdepartamental pentru soluționarea conflictului transnistrean, din cadrul Guvernului, funcție pe care o deține până în 2000. Următorii 19 ani îi dedică, inclusiv, acestei tematici în calitate de director de program conflicte regionale la Institutul de Politici Publice.
Și-a început cariera politică trei decenii în urmă în calitate de vicepreşedinte al Sfatului Frontului Popular din Moldova, mișcare politică apărută pe fundalul mișcării de eliberare națională din 1989. În 1990 devine unul dintre cei trei copreședinți ai Partidului Social Democrat din Moldova. În 2007 se alătură Partidului Democrat din Moldova (PDM), condus pe atunci de Dumitru Diacov.
În perioada 2007-2009 a fost consilier municipal supleant din partea PDM, iar în 2010 – deputat, la fel, supleant, pe lista PDM. În 2012, Nantoi își înaintează candidatura la funcția de președinte al țării, dar nu s-a ajuns la procedura de vot. Partidele de guvernare nu au ajuns la un numitor comun privind candidatura lui.
În 2015 îl regăsim pe Nantoi deja în echipa Partidului Popular European din Moldova (PPEM), formațiune creată de Iurie Leancă. În același an a fost candidatul formațiunii la funcția de primar general al municipiului Chișinău, fără succes însă. Ajunge, în schimb, consilier al municipiului Chișinău din partea acestei formațiuni, funcție pe care o deține până în 2018.
Tot în 2015 participă și la fondarea Platformei Civice Demnitate și Adevăr, fiind membru constituant. Platforma devine ulterior partid politic. La alegerile parlamentare din 24 februarie 2019 este ales deputat din partea Blocului electoral ACUM, format din Partidul Demnitate și Adevăr (DA) și Partidul Acțiune și Solidaritate (PAS). Își păstrează fotoliul de deputat și în urma scrutinului parlamentar anticipat din 11 iulie 2021, unde candidează pe lista PAS.
Vezi CV-ul