Leona Louise Lewis, d'origine guyanaise de son père ainsi que galloise de sa mère, grandit au milieu de la collection de disques de son père. Jeune, Leona a toujours apprécié la musique, elle raconte : "J'adorais écouter Minnie Riperton et Anita Baker et les stars des années 80 comme Whitney Houston, Mariah Carey, Oleta Adams et Eva Cassidy. J'ai décidé de devenir chanteuse à l'âge de 6 ans". Elle écrit sa première chanson à l'âge de 12 ans et compte plus de 100 chansons à son actif jusqu'à ce jour. Parmi ses thèmes favoris figurent : l'adolescence, l'amitié, le passage délicat de la vie d'une jeune fille à celle d'une jeune femme et bien sûr l'amour. Elle remporte un peu plus tard plusieurs concours de talents en reprenant notamment du Mariah Carey.

    En 2006, après les études, Leona enchaîne les petits boulots pour pouvoir se payer un enregistrement en studio. Sa carrière ne décolle pas, elle décide alors d'abandonner. Son petit ami réussit à la convaincre d'auditionner pour la 3ème saison de The X Factor, la Nouvelle Star anglaise, en y interprétant Over The Rainbow. Elle fut retenue. Elle enchaînera des prestations mémorables d'un niveau professionnel, où elle impressionnera le jury, notamment lorsqu'elle interpréta All By Myself où elle montra toute l'étendue de sa puissance vocale. Elle passera tous les primes jusqu'en décembre 2006 où elle remportera la finale haut la main avec 60% des votes du public, soit environ 5 millions de votants pour elle sur 8 millions. Elle remporte 1 million de livres et un contrat avec Sony-BMG.

    Après sa victoire et la sortie de son single A Moment Like This, reprise de la chanson de Kelly Clarkson, Leona part enregistrer un album entre Londres, Atlanta, Miami ou Los Angeles avec des producteurs tels que Dallas Austin (Madonna, Michael Jackson), J.R. Rotem (50 Cent, Britney Spears) ou encore Walter Afanasieff, l'alter égo dans l'écriture de Mariah Carey (mais qui a également travaillé pour Céline Dion, Christina Aguilera).Elle livre son vrai 1er single seulement en octobre 2007, intitulé Bleeding Love, produit par Ryan Tedder, du groupe One Republic, et de Jesse McCartney qui se classe numéro 1 des ventes dans plus de 20 pays, dont le Royaume-Uni, les États-Unis, la France ou encore l'Australie.Mais ce n'est que le 9 novembre 2007, presque un an après The X Factor, que Leona Lewis sort son premier album intitulé Spirit, qui se classe 3e la 1ère semaine avec 391,000 copies vendues dans le monde. L'album se classe également 1er dans plusieurs pays comme l'Irlande, le Royaume-Uni, l'Australie ou encore les États-Unis. Aujourd'hui, environ 4,600,000 de copies aurait été vendues à travers le monde.Un nouvel album de Leona serait prévu pour 2009. Son manager, Richard Griffiths, raconte au magazine américain Billboard : « Nous voulons tout d'abord faire de Spirit un grand succès à travers le monde puis nous ferons un autre disque en 2009 ». L'album serait également suivi d'une tournée prévue pour 2010.Léona a participé à la cérémonie de clôture des J.O. de Pékin avec le footballeur David Beckham afin de présenter les prochains J.O. de Londres en 2012. Elle a interpété le titre Whole Lotta Love en duo avec le guitariste de Led Zeppelin Jimmy Page.

    Leona Lewis vit à Hackney avec son compagnon Lou Al-Chamaa, un électricien qu'elle connaît depuis l'âge de 10 ans. Elle a récemment déclaré qu'elle aimerait se marier avec lui dans l'avenir.Lewis est végétarienne depuis l'âge de 12 ans. En 2008 elle remporte le PETA's Sexiest Vegetarian.