Liliane Rudabet Gloria Elsveta Sobieski 10 Haziran 1983'te New York'ta doğdu. Bir yazar olan Elizabeth Sobieski (kızlık soyadı Salomon) ve oyunculuk da yapmış bir ressam olan Jean Sobieski'nin kızıdır. Robert adında küçük bir erkek kardeşi vardır. Fransa'da doğan babası Polonya ve İsviçre kökenli, annesi ise dörtte üç Aşkenaz Yahudisi ve dörtte bir Hollanda kökenlidir. New York'ta bir özel okulun kafeteryasında keşif yaparken. Leelee'nin ilk büyük seçmeleri Vampirle Görüşme (1994). Sonunda bu rolü Kirsten Dunst, ama bu onu durdurmadı. 11 yaşındayken TV filminde başrol oynadı Reunion (1994) ile Marlo Thomas ve bir yıl sonra da Danny için Bir At (1995). 1998'de Leelee, Elijah Wood ile karşılıklı oynadı Derin Darbe (1998) filminde oynadı. Film, yazın en büyük hitlerinden biri olan Leelee'ye büyük bir ödül kazandırdı. ve birçok oyuncu yönetmeninin dikkatini çekmesini sağladı. Sıradaki Joan of Arc (1999), ki Çek Cumhuriyeti'nde çektiği ve Emmy ödülü aldığı Adaylık. Üzerinde çalışırken Joan of Arc (1999) filminde Tom Cruise ile de bir film çekiyor, Gözü Tamamen Kapalı (1999). Film, tarafından büyük bir gizlilik içinde çekilmiştir. Stanley Kubrick, Leelee'ye Cruise'un karakterini baştan çıkaran genç bir zenneyi canlandırıyor. Çekim yaparken ile bir dostluk geliştirdi. Stanley Kubrick ve Tamamlandıktan kısa bir süre sonra öldüğünde kalbi kırılan Leelee, başka büyük isimlerle birlikte rol almaya devam etti: Drew Barrymore Gerçek öpücük (1999); Diane Lane'in Korkunç Süphe (2001) ve Josh Hartnett & Chris Klein in Leelee 2010 yılında moda tasarımcısı Adam Kimmel ile evlendi. Çiftin iki çocuğu vardır.