Леонид Парфенов родился 26 января 1960 года в городе Череповец. В 1982 году окончил факультет журналистики Ленинградского государственного университета. В советской прессе печатался от «Красной Звезды» и «Правды» до «Московских новостей» и «Огонька».

С 1983 года — корреспондент в газете «Вологодский комсомолец», затем на Вологодском областном ТВ в Череповце.

1985 год провёл на Вологодском ТВ телеинтервью с опальным музыкальным критиком Артемием Троицким.

1986 год — спецкор молодежной редакции Центрального телевидения, корреспондент программы «Мир и молодёжь».

В 1987 году создал трехсерийный документальный фильм «Дети XX съезда» о поколении шестидесятников.

С 1988 года работает на «Авторском телевидении».

В 1990-1991 гг. выпустил на «Авторском телевидении» первую версию «Намедни», еженедельных «неполитических новостей».

1991 год — автор и ведущий программы «Дело» (телекомпания «Вид») на Первом канале ЦТ.

В 1992 году создал серию программ «Портрет на фоне».

В 1998 году был ведущим русской версии игры «Форт Боярд».

На НТВ — со дня основания компании в 1993 году.

Автор и соавтор популярных новогодних шоу «Старые песни о главном — 1, 2», а также циклов документальных телефильмов:

* Намедни 1961—2003: Наша Эра
* Российская империя
* 1998 — Весь Жванецкий (телевизионное собрание сочинений Михаила Жванецкого)
* 1998 — Новейшая история. Семнадцать мгновений весны 25 лет спустя (о телефильме «Семнадцать мгновений весны»)
* 1999 — Век Набокова (к 100-летию Владимира Набокова)
* 1999 — Новейшая история. Место встречи. 20 лет спустя (о телефильме «Место встречи изменить нельзя»)
* 1999 — Живой Пушкин (к 200-летию Александра Сергеевича Пушкина)
* 2000 — Зыкина (о Людмиле Зыкиной)
* 2000 — 300 лет Новому году
* 2002 — Геннадий Хазанов. Жил был я (о Геннадии Хазанове)
* 2004 — Ведущий (к 70-летию Владимира Познера)
* 2004 — О мир, ты — спорт! (об Олимпийских играх 2004 года в Афинах)
* 2005 — Люся (к 70-летию Людмилы Гурченко)
* 2005 — Война в Крыму (о Крымской войне 1853—1856 гг.)
* 2005 — Частный Рубенс за сто миллионов (о судьбе одного из главных шедевров Рубенса, картины «Тарквиний и Лукреция», вывезенной после войны из Германии в СССР)
* 2005 — Гамбит. На месте событий (телепредисловие к кинофильму «Турецкий гамбит»)
* 2006 — И лично Леонид Ильич (к 100-летию Леонида Брежнева)
* 2007 — Вечный Олег (к 80-летию Олега Ефремова)
* 2008 — Современница (к 75-летию Галины Волчек)
* 2009 — Птица-Гоголь (к 200-летию Николая Васильевича Гоголя)
* 2009 — С твёрдым знаком на конце (к 100 летию с момента основания и 20-летию с момента возобновления издания газеты Коммерсантъ.)
* 2010 — Зворыкин-Муромец (История создания Телевидения и биография Владимира Зворыкина)
* 2010 — Хребет России (История Пермского края)

До увольнения с НТВ (формально — из-за конфликта с руководством, фактически — из-за давления властей) три сезона вёл еженедельный тележурнал «Намедни».

С 3 декабря 2004 года по 20 декабря 2007 года — главный редактор журнала «Русский Newsweek».

С конца 2007 года готовит к изданию четырёхтомное иллюстрированное издание «Намедни» (по материалам одноимённого телевизионного проекта). Первый том вышел в декабре 2008 года, второй том - в мае 2009 года, третий том - в декабре 2009 года, четвертый том 1991—2000 - в 2010 году.

Озвучивает мультсериал «38 обезьян» на канале 2×2.

В 2009 году стал постоянным членом жюри программы «Минута славы».

В 2009 году начал работу над новым проектом «Зворыкин-Муромец» — про Владимира Зворыкина, русского инженера, отца мирового телевидения.

В конце 1990-х — начале 2000-х часто приглашался в жюри Высшей лиги КВН. Дважды был членом жюри фестиваля «Голосящий КиВиН» (1997, 1999).