Когда была создана подпольная комсомольская организация "Молодая гвардия", А. Мащенко стала одной из активных ее участников. Она входила в группу Сергея Тюленина. Вместе с товарищами проводила агитационную работу среди населения, снабжала пятерку бумагой, распространяла листовки.
Родилась 31 января 1927 года в поселке Беловодске Ворошиловградской области в семье служащего. В первый класс пошла в Беловодскую среднюю школу № 1. Училась на "отлично", ежегодно награждалась Похвальными грамотами.
Активная, общительная, уже в школе она проявила свои организаторские способности. Во время перемен умела собрать детей и организовать для них интересные игры. Хорошо играла на гитаре, пела и танцевала, занималась спортом. Любила вышивать. Диванная подушечка с вышитыми на ней полевыми ромашками и васильками экспонируется в музее "Молодая гвардия".
В Краснодон семья Мащенко переехала в 1940 году. Участник "Молодой гвардии" Р. П. Юркин так вспоминал о приходе Тоси в школу № 1 имени А. М. Горького: "Перед войной в школе имени А. М. Горького появилась невысокого роста, курносенькая, веселая девочка - ученица 7-го класса... А через некоторое время товарищи из ее класса уже не могли понять, как это они учились без веселой девочки-певуньи, отзывчивой, чуткой к чужому горю, а если нужно - серьезного судьи, товарища, готового в любую минуту прийти на помощь".
В марте 1942 года Антонина Мащенко вступила в ряды Ленинского комсомола. А летом вместе с учащимися школ Краснодона поехала в Беловодский район на уборку урожая. Трогательной оказалась встреча с первой учительницей Е. Т. Русаловой. "Тося с тех пор мало изменилась, только подросла. Она была такой же живой и подвижной, подбежала, закружила меня, только ее пышная коса развевалась. Такой она мне в последний раз и запомнилась", - вспоминает Екатерина Тихоновна. Заработанные деньги Тося Мащенко вместе со всеми школьниками передала в фонд обороны страны.
Когда была создана подпольная комсомольская организация "Молодая гвардия", А. Мащенко стала одной из активных ее участников. Она входила в группу Сергея Тюленина. Вместе с товарищами проводила агитационную работу среди населения, снабжала пятерку бумагой, распространяла листовки. В музее хранится листовка с сообщением Совинформбюро от 22 ноября 1942 года о наступлении советских войск под Сталинградом, написанная ее рукой. После того, как клуб имени А. М. Горького стал штаб-квартирой молодогвардейцев, она записалась в струнный кружок, которым руководил Виктор Третьякевич.
В первых числах января 1943 года Антонина Мащенко была арестована. По словам Марии Андреевны Борц, находившейся в тюрьме вместе с молодогвардейцами, арестованных, в том числе и Антонину, поместили "в маленькую, сырую, грязную и вонючую камеру. Пол там был мокрый, со стен тонкими струйками сбегала вода". Тося Мащенко мужественно переносила все пытки. 16 января вместе с товарищами она была сброшена в шурф шахты № 5. Похоронена в братской могиле героев на центральной площади города Краснодона.
Антонина Михайловна Мащенко посмертно награждена орденом Отечественной войны 1-й степени и медалью "Партизану Отечественной войны" 1-й степени.