Леонид Парфенов родился в городе Череповце Вологодской области 26 января 1960 года. В 1983 окончил факультет журналистики Ленинградского государственного университета. Публиковался в центральной периодической печати (журнал "Огонек", газеты "Правда", "Советская культура"), в газете "Вологодский комсомолец".
С 1986 - специальный корреспондент Главной редакции молодежных программ ЦТ Гостелерадио СССР. Работал в программах "Мир и молодежь", "Пресс-клуб". С 1988 работал на "Авторском телевидении" (ATV). С 1990 по 1991 выпускал на ATV еженедельную авторскую программу неполитических новостей "Намедни". В 1992 - 1993 создал цикл передач "Портрет на фоне". В 1992 участвовал в создании продюсерской фирмы "Мастер-ТВ".
С ноября 1993 работает в коммерческой телекомпании НТВ. С октября 1995 ведет информационное ток-шоу "Герой дня". С 1997 - автор и ведущий еженедельной публицистической программы телекомпании НТВ "Намедни: 1961 - 1991. Наша эра". С 18 апреля 1997 по март 1999 - главный продюсер ОАО "Телекомпания НТВ". С декабря 1997 - член совета директоров ОАО "Телекомпания НТВ". Соавтор сценария новогодних шоу 31 декабря - 1 января 1996 и 1997 на телеканале ОРТ "Старые песни о главном" и "Старые песни о главном-2". Автор сценария новогодней программы "НТВ - Новогоднее телевидение".
С 9 сентября 2001 года и по настоящий момент ведет воскресную информационно-аналитическую программу "Намедни" на НТВ. В 2002 году программа "Намедни" получила приз ТЭФИ Академии Российского Телевидения как лучшая информационно-аналитическая программа.
В 1994 Леонид Парфенов признан "самым элегантным" ведущим телевидения. Лауреат премии Союза журналистов РФ. Автор и продюсер проекта (1997) новых российских денежных купюр. Жена, Елена Чекалова, - обозреватель еженедельника "Московские новости". Сын Иван и дочь Маша.