Leonardo, genç bir noter olan Ser Piero da Vinci'nin ve muhtemelen bir çiftçi kızı olan Caterina'nın evlilik dışı çocuğu olarak İtalya'da, Floransa kentine bağlı Vinci kasabası yakınlarındaki Anchiano'da dünyaya geldi.

Leonardo Avrupa'daki modern isimlendirme kurallarının oluşmasından önce dünyaya gelmişti; bu yüzden tam ismi, "Vincili Piero'nun oğlu Leonardo" manasına gelen "Leonardo di Ser Piero da Vinci"dir. Leonardo eserlerini ya "Leonardo" ya da "Io, Leonardo (Ben, Leonardo)" olarak imzalamıştır.

Her ne kadar somut kanıtlar bulunmasa da, Leonardo’nun annesi Caterina'nın Piero'ya ait olan Ortadoğulu bir köle olduğu tahmin ediliyor. Leonardo’nun doğduğu yıl, babası Albiera adındaki ilk eşi ile evlendi, Caterina ile ise hiç bir zaman evlenmedi.

Leonardo’ya bebekliğinde annesi baktı, ancak bir kaç yıl sonra annesi başka biriyle evlendirilerek komşu kasabaya yerleşince Leonardo, babasının da nadiren uğradığı büyükbabasının evinde yaşamaya başladı, arada sırada Floransa’ya babasının evine giderdi. Babasının ilk eşinden çocuğu olmadığı için aileye kabul edilebilmişti ama hiç bir zaman meşru bir çocuk olarak görülmedi ve amcası Francesco dışında ailesindeki kimseden sevgi görmedi.

14 yaşına kadar Vinci’de yaşayan Leonardo, büyükanne ve büyükbabasının ardı ardına ölmesi üzerine 1466’da babası ile birlikte Floransa’ya gitti. Evlilik dışı çocukların üniversiteye gitmesi yasak olduğundan üniversite öğrenimi görme şansı yoktu. Küçük yaştan itibaren çok güzel çizimler yapan Leonardo’nun resimlerini babası, dönemin ünlü ressam ve heykeltraşı Andrea del Verrocchio'ya gösterince, Verrochio kendisini çırak olarak yanına aldı. Leonardo onun yanında Lorenzo di Credi ve Pietro Perugino gibi ünlü sanatçılarla çalışma fırsatı buldu. Atölyede sadece resim yapmayı değil, lir çalmayı da öğrendi. Büyük ihtimalle eşcinsellikle de bu atölyede tanıştı. 1476’da oğlancılıkla suçlandığında yargılandı ve suçsuz bulundu. İdam korkusu ve utançla tanıştı.

Floransa’yı 1482’de terkederek Milano Dükü Sforza’nın hizmetine girdi. Dükün hizmetine girebilmek için köprüler, silahlar, gemiler, bronz,mermer ve kilden heykeller yapabileceğini anlattığı ancak göndermediği mektup bütün zamanların en olağanüstü iş başvurusu sayılır.

Leonardo, 1499’da şehir Fransızlar tarafından alınıncaya kadar 17 yıl boyunca Milano Dükü için çalıştı. Dük için sadece resim ve heykeller yapmak, festivaller organize etmekle uğraşmadı; aynı zamanda binalar, makineler ve silahlar geliştirdi. 1485 - 1490 yıllarında doğa, mekanik, geometri, uçan makineler, kiliseden kale ve kanal yapımına kadar her türlü mimari ile ilgilendi; anatomi çalışmaları yaptı; öğrenciler yetiştirdi. İlgi alanı o kadar genişti ki başladığı çoğu işi bitiremiyordu. 1490 - 1495 yıllarında çalışmalarını ve çizimlerini deftere kaydetme alışkanlığı geliştirdi. Bu çizimler ve defter sayfaları, müzeler ve kişisel koleksiyonlarda toplanmıştır. Bu koleksiyonculardan birisi de Leonardo’nun hidrolik alanındaki çalışmalarının el yazmalarını toplayan Bill Gates’dir.

1499’da Milano şehrinin Fransızlarca alınmasından sonra şehri terkeden ve yeni bir koruyucu aramaya başlayan Leonardo, 16 yıl boyunca İtalya’da seyahat etti. Pek çok kişi için çalıştı, çoğu eserini yarım bıraktı.

İnsanlık tarihinin en iyi resimlerinden birisi kabul edilen Mona Lisa için 1503’te çalışmaya başladığı söylenir. Bu resmi tamamladıktan sonra hiç yanından ayırmamış, tüm seyahatlerinde yanında taşımıştı. 1504’te babasının ölüm haberi üzerine Floransa’ya döndü. Miras hakkı için kardeşleri ile mücadele verdi ancak çabası sonuçsuz kaldı. Ancak çok sevdiği amcası tüm varlığını ona bıraktı.
    

                           Mona Lisa                                                      Da Vinci'nin tasarımı dev mancınık
1506 yılında Leonardo, bir Lombardiya aristokratının 15 yaşındaki oğlu olan Kont Francesco Melzi'yle tanıştı. Melzi, hayatının geri kalanında onun en iyi öğrencisi ve en yakını oldu. 1490’da 10 yaşında iken korumasına aldığı ve Salai adını verdiği genç de 30 yıl boyunca onunla beraber olmuş, ancak öğrencisi olarak bilinen bu genç hiç bir sanatsal ürün üretmemişti. Leonardo, sevgilisi oldukları da sık sık iddia edilen bu iki dostla İtalya’yı birlikte dolaşmıştı.

1513 - 1516 arasında Roma’da yaşadı ve Papa için geliştirilen çeşitli projelerde yer aldı. Anatomi ve fizyoloji alanında çalışmaya devam etti ancak Papa, kadavralar üzerinde çalışmasını yasakladı.

1516’da koruyucusu Giuliano de' Medici’nin ölümü üzerine Kral 1. Francis’den Fransa’nın baş ressam, mühendis ve mimarı olmak üzere davet aldı. Paris’in güneybatısında, Amboise yakınlarındaki Kraliyet Sarayı’nın hemen yanında kendisi için hazırlanan konağa yerleşti. Ona büyük hayranlık duyan kral, kendisini sık sık ziyaret gelir ve sohbet ederdi.

Sağ koluna felç inen Leonardo da Vinci, resimden çok bilimsel çalışmalara ağırlık verdi. Kendisine dostu Melzi yardımcı olmaktaydı. Salai ise Fransa’ya geldikten sonra onu terketmişti.

Leonardo 2 Mayıs 1519’da Amboise’daki evinde 67 yaşında öldü. Kralın kollarında can verdiği rivayet edilir ancak 1 Mayıs günü kralın bir başka şehirde olduğu ve 1 gün içinde oraya gelemeyeceği bilinmektedir. Vasiyetinde mirasının esas bölümünü Melzi’ye bıraktı. Amboise'daki Saint Florentin Kilisesi’nde toprağa verildi

   
     Da Vinci'nin birkaç savaş makinesi tasarımı                              Da Vinci'nin tasarımı dev yay

Buluşlar ve Mühendislik
Uçma konusuna duyduğu müthiş ilgi sebebiyle, Leonardo kuşların uçması hakkında detaylı çalışmalar yaptı ve aralarında 4 kişi tarafından çalıştırılabilen bir helikopter ve hafif bir hang glider da bulunan çok çeşitli uçan makineler tasarladı.

Leonardo'nun tasarladığı zırhlı tankın içi1502 yılında Leonardo da Vinci, Sultan II.Beyazıt için, Haliç'in girişine inşa edilmek üzere 240 metre uzunluğunda bir köprü tasarımı yaptı. Bu köprü inşa edilmedi, ama 2001 yılında Norveç'te Veboørn Sand Da Vinci Projesi kapsamında, bu tasarımı temel alan daha küçük bir köprü yapılarak Leonardo'nun vizyonu hayata geçirildi.

Her ne kadar savaşı insan faaliyetlerinin en kötüsü olarak nitelese de, Leonardo'nun defterlerinde askeri mühendislik alanında da çalışmalar bulunmaktadır; bunların arasında makineli tüfekler, zırhlı tank, bombalar, paraşütler gibi tasarımlar yer almaktadır. Diğer buluşları arasında bir denizaltı, dişliler kullanılarak yapılmış ilk mekanik hesap makinesi, ve yaylı bir mekanizmayla çalışan bir araba da bulunmaktadır. Vatikan'da bulunduğu yıllarda güneş enerjisini kullanmak için, içbükey aynalar yardımıyla suyu ısıtacak bir tasarım yapmıştır. Her ne kadar Leonardo'nun tasarımlarının çoğu yaşadığı dönemde hayata geçirilememiş olsa da, IBM'in desteğiyle birçoğunun modelleri yapılmıştır ve Amboise'deki Château du Clos Lucé'de bulunan Leonardo da Vinci Müzesi'nde sergilenmektedir