Cuando terminó COU inició sus estudios de teatro, y antes que actriz, fue bailarina y hasta cantante. Leonor estudió Baile Clásico y Contemporáneo en Danza, y en música estudió Bel Canto. Abandonó el baile por una lesión en la rodilla.
Como actriz debutó con 15 años en teatro y en la película "Jardines colgantes". Pero sus comienzos fueron casi siempre en series televisivas. Primero vino "Farmacia de guardia", la serie de Antonio Mercero para Antena 3 TV, luego "Hermanos de leche", "El bosque de Alicia", "Carmen y familia" y "Querido maestro". Si bien "Querido maestro" no le dio la popularidad pensada, con su papel en "Raquel busca su sitio" de Television Española pasó justo todo lo contrario. Algunos de los directores de cine con los que trabajó en sus inicios volvieron a contar con ella para otros trabajos que le dieron mejores oportunidades. Antonio Mercero, que la dirigió en "Farmacia de guardia", le dio la oportunidad de protagonizar "La hora de los valientes" en 1998 que le valió una nominación al Goya. También Pablo Llorca, quien la dirigiera en "Jardines colgantes" volvió a contar con ella cuatro años más tarde con "Todas hieren", y repitió con "La espalda de Dios".

Su padre es español, economista, y su madre inglesa. Comenzó dándose a conocer como Leonor Ceballos pero terminó optando por el apellido de su madre (desaconsejada por ésta ya que estaba segura de que la gente no lo escribiría bien) para darle más vida al apellido materno.
Hay que añadir a su curriculum de actriz de cine, televisión y teatro, cantante y bailarina y presentadora, el de actriz de doblaje. Fue ella quien le puso las voces a Aitana Sánchez Gijón o Penélope Cruz cuando sus películas se traducían al inglés.
Le gusta leer, escribir, la amistad y la música.