Akrokantozaur, jak większość innych allozauroidów, miał długą, niską i prostą czaszkę. Okno przedoczodołowe, zmniejszające ciężar czaszki, było stosunkowo duże – zajmowało ponad ćwierć długości i dwie trzecie wysokości czaszki. Zewnętrzna powierzchnia szczęki oraz górna powierzchnia kości nosowej na czubku pyska nie były tak chropowate, jak u giganotozaura czy karcharodontozaura. Długie, niskie grzebienie wyrastały z kości nosowej i biegły wzdłuż pyska aż do oczu, gdzie przechodziły w kość łzową. Jest to synapomorfia wszystkich allozauroidów. Na kości nosowej nad oknem przedoczodołowym znajdowały się niewielkie otwory. W odróżnieniu od allozaura nie było wydatnych grzebieni na kości łzowej, przed okiem. Kości łzowa i zaoczodołowa tworzyły grubą kostną „brew” nad okiem. Cecha ta występowała u karcharodontozaurów i bliżej niespokrewnionych z nimi abelizaurów (Abelisauridae). W obu kościach przedszczękowych znajdowały się po cztery zęby, w szczękowych po dziewiętnaście zakrzywionych, piłkowanych zębów, natomiast w kościach zębowych w żuchwie – po 17. Zęby akrokantozaura były szersze niż karcharodontozaura i nie miały tak pofałdowanej struktury jak zęby karcharodontozaurydów.