Леонов Сергей Павлович родился 13 января 1977 года в селе Меховицы Ивановской области. Окончил 9 классов в местной школе. Служил в армии в 1995-97 годах, сначала в учебке в Острогорске Воронежской области, затем в Красноярске, в тайге. В 1999 году переехал в поселок Савино в 20 километрах от Меховиц. Годом позже женился. В том же году родился сын Павел.

В школьные годы помогал отцу – знаменитому наивному художнику Павлу Леонову, лауреату международной выставки наивного искусства в Братиславе «Инсита-97».

В 2015 году начал сотрудничать с Общественным фондом наивного искусства «ОстровТарабаров». В сентябре 2016 года в фонде состоялась первая персональная выставка Сергея Леонова «Отчина». Это был его первый выставочный опыт, своего рода попытка вступить в законное владение художественной отчиной - наследием отца, воспринять его мир, и наполнить этот мир новым видением и новыми смыслами. Это было не революционное завоевание, а постепенное и бережное пресуществление отцовского гения… Потом было участие в Российском Форуме коллекционеров в Центральном доме художников в Москве, включение в постоянную экспозицию Балашихинской картинной галереи, подготовка к музейной биеннале в Балашихе, посвященной столетней годовщине со дня рождения Павла Леонова, в живописном пространстве которой впервые встретились два художественных мира больших самобытных художников - отца и сына Леоновых.