Антонина Тихоновна Пальшина родилась 8 января 1897 года в деревне Швырялово Сарапульского уезда Вятской губернии в многодетной крестьянской семье. Родители ее умерли рано и ее воспитывали родственники. Она училась в церковно- приходской школе и пела в церковном хоре. Три класса школы она закончила с отличием в возрасте 10 лет и переехала в Сарапул к старшей сестре, где стала работать в швейной мастерской.
В 1913 году Антонина уехала в Баку, где поступила на работу в булочную. В 1914-м, когда началась Первая мировая война, Антонина остригла волосы, купила солдатское обмундирование и под именем Антона Пальшина ушла добровольцем на фронт. Узнав, что проще попасть в кавалеристскую часть, продав все ценное, она купила у раненого солдата строевого армейского коня. Поступив в часть, она была направлена во 2-й Кавказский артиллерийский полк, на турецкий фронт.
Воевала Пальшина храбро - неоднократно участвовала в кавалерийских атаках, из-под огня выносила раненых товарищей. Свой первый подвиг она совершила в бою под турецкой крепостью Гасанкала. Когда был убит командир эскадрона, своей смелостью Антонина увлекла за собой кавалерийскую сотню и довела бойцов до вражеских траншей. И когда уже в окопах пошла безудержная рубка, она была ранена в плечо и упала на руки боевых товарищей.
В госпитале секрет «рядового Пальшина» быстро раскрыли, и в полку узнали, что храбрый кавалерист Антошка – девушка. В начале 1915 года после выздоровления Пальшина в свой полк не вернулась, опасаясь, что ее отправят домой. Она решила идти воевать на Австрийский фронт. Но на вокзале при проверке документов ее задержала полиция. После выяснения личности девушку отправили по этапу в Сарапул.
Но война для нее не окончилась. О подвиге Антонины Пальшиной узнали в Сарапуле в редакции местной газеты «Прикамская жизнь». В заметке, опубликованной 7 февраля 1915 года, Пальшину сравнивали с ее знаменитой землячкой кавалерист-девицей Надеждой Дуровой. Пальшина стала знаменитостью Сарапульского уезда. В ее честь местные промышленники и купцы устраивали банкеты, а дочь сарапульского градоначальника определила Антонину на курсы сестер милосердия. По окончании курсов в апреле 1915 года она была направлена на Юго-Западный фронт. Здесь молодую сестру милосердия направили в один из госпиталей г. Львова. Она самоотверженно трудилась, но, по ее словам, ее «тянуло на фронт, в бой, на передовую линию».
В мае 1915 года, переодевшись в солдатскую форму, Антонина пошла на фронт. В течение первых полутора суток она шла пешком, затем пристала к одному из следовавших на фронт обозов. «Солдат Антон» был определен в 75-й пехотный Севастопольский полк 8-й армии Юго-Западного фронта.
Однажды Пальшина с командиром взвода и еще одним солдатом отправилась в окопы противника за «языком». На посту стоял вражеский часовой. Командир зашел с тыла, нанес ему удар, однако тот не только устоял на ногах, но и успел крикнуть. В следующую секунду Пальшина сильным ударом сбила часового с ног и мгновенно запихнула ему в рот кляп. «Язык» был благополучно взят и доставлен в штаб полка, а Пальшина получила благодарность от командования.
Осенью 1915 года за штурм высоты на реке Быстрице Антонина Пальшина получила свои первые боевые награды. В приказе командующего 8-й армией генерала Алексей Алексеевич Брусилова №861 от 12 ноября 1915 года отмечалось, что Георгиевским крестом IV степени и Георгиевской медалью награждается «Антон Тихонов Пальшин (он же Антонина Тихоновна Пальшина) за проявленные в сентябрьских боях подвиги и храбрость». Ей также присвоили чин ефрейтора и назначили командиром отделения.
Летом 1916 года во время знаменитого Брусиловского прорыва Антонина вновь отличилась. В бою под Черновицами после артиллерийской подготовки командир взвода был ранен. Пальшина перевязала раненого, а затем сама повела взвод в атаку. Бойцы выбили противника из первой и второй линий окопов и продолжали наступать. В это время Пальшина была тяжело ранена и очнулась только на другой день в лазарете. За этот подвиг она была награждена Георгиевским крестом III степени и Георгиевской медалью. Вручать награды в полевой лазарет приехал сам генерал от кавалерии А. А. Брусилов - главнокомандующий армиями Юго-Западного фронта. Генерал Брусилов поздравил Антонину с наградами, отметил ее храбрость и сообщил, что подписал приказ о производстве ее в чин унтер-офицера. Однако вернуться в свой полк Пальшиной не довелось, ранение оказалось серьезным. Из полевого лазарета ее перевели в Киевский военный госпиталь. Здесь она пробыла до лета 1917 года. Потом по линии Красного креста Пальшина перевозила раненых от Батума до Одессы.
В сентябре 1917 Антонина Пальшина вернулась в Сарапул. В январе 1918 года она примкнула к большевикам, работала машинисткой, а затем сотрудником исполкома в городе Сычевка. Когда город заняли войска адмирала Колчака, она участвовала в большевистском подполье. В Сычевке она вышла замуж за председателя Сычевской ЧК Григория Фролова. 28 апреля 1919 года у них родился сын Сергей. Оставив сына на попечение родителей мужа в Сычевке, они вместе ушли на фронт. Участвовали в боях за Ростов-на-Дону, Ставрополь и Краснодар. С 1920 по 1923 год Пальшина работала в Новороссийске сотрудником ЧК Черноморской губернии. Некоторое время - медсестрой Адлерской больницы.
В 1923 году у нее родился второй сын — Борис, а затем и сын Юрий. Демобилизовалась в 1923 году. В 1927 году Антонине была сделана операция из-за болезни печени. Во время болезни ее оставил муж. В 1932-м году она вступила в брак с рабочим Георгием Сидоровичем Придатко. В 1934 году семья Пальшиной переехала в Среднюю Азию.
Во время Великой Отечественной войны ее муж ушел добровольцем и погиб на фронте в 1943 году. Сама Антонина тоже просилась добровольцем на фронт, но ей было отказано из-за возраста и болезни. Незадолго до гибели мужа она вернулась в Сарапул. Сдала облигаций госзаймов на 16 тысяч рублей, и на полученные деньги посылала солдатам на фронт посылки с теплыми вещами. В своей квартире она поселила эвакуированных, а сама жила и работала в пригородном колхозе «Красный путиловец».
После окончания войны до выхода на пенсию в 1956 году работала сестрой-хозяйкой в Сарапульской городской больнице. В последние годы жизни Антонина Тихоновна Пальшина перечисляла часть своей пенсии в Фонд мира.
Старший ее сын Сергей стал летчиком-испытателем в Звездном городке, во время визитов к нему Антонина встречалась с космонавтами. Жена космонавта Павла Поповича Марина посвятила ей одну из глав своей книги «Жизнь - вечный взлет». Средний сын Борис погиб в Средней Азии, а младший сын Юрий — инженер, жил в городе Судак Крымской области. В год своего 90-летнего юбилея в 1987 году Антонина Тихоновна Пальшина была удостоена звания «Почетный гражданин Сарапула».
Скончалась Антонина Пальшина в Сарапуле на 96-м году жизни. Похоронена на месте почетных захоронений городского кладбища с воинскими почестями. В 2016 году в Сарапуле был открыт памятник Антонине Тихоновне Пальшиной. Вечная слава патриотам Российской Державы.