他出身美国著名的舞台世家，是著名演员莫里斯·巴里摩尔和乔治亚娜·德鲁的长子，自幼受到家庭戏剧教育的熏陶，少年时期便登上舞台，二十二岁时就成了百老汇的主要演员，经常同他舅父约翰·德鲁同台演出。莱昂纳尔·巴里摩尔一直把主要精力放在舞台事业上，1925年他终于决定改行，全身心投入到电影事业上。次年他同米高梅影片公司签订合约，此后，为该公司工作二十七年之久。初扮主角，也导演过影片，后来改成性格演员，仍有明星地位。三、四十年代是他作品的多产期，一生拍了二百五十多部影片，饰演了各式各样的人物。从1929至1931年，他为米高梅影片公司导演了五部影片，在《某夫人》(1929)这部早期有声片中，他第一个采用移动式麦克风，这部影片也使他获得1929年第二届奥斯卡最佳导演金像奖提名。1931年，他以影片《自由花》获得第四届奥斯卡最佳男主角金像奖。1933年，他同弟弟约翰、妹妹埃塞尔一同主演了描写旧俄宫闱秘闻的《拉斯蒲丁》，这也是他们兄弟、妹妹在银幕上仅有的一次合作。
三十年代末四十年代初，米高梅影片公司拍摄了几部连集片，其中的《吉尔达医生》很受欢迎，莱昂纳尔·巴里摩尔共参加了《妙手疗心》等十五集的演出，扮演要角吉莱斯皮医生。1938年他因关节炎加上腿部受伤，导致瘫痪，不宜行动，但他仍然积极地从事电影表演工作，在《空谷芳草》等影片中，他扮演的角色是坐在轮椅上的。莱昂纳尔·巴里摩尔写过一本小说《广东酒先生》，一本回忆录《我们巴里摩尔》(1951年出版)。他能绘画、蚀刻，也善作曲，为了纪念他的弟弟约翰·巴里摩尔，他谱写过带有诗意的抒情小曲《追思曲》，1942年曾由费城交响乐队公开演奏。
家庭成员：
父亲：莫里斯·巴里摩尔（电影演员）
母亲：乔治亚娜·德鲁GeorgianaDrew（电影演员）
弟弟：约翰·巴里摩尔JohnBarrymore（电影演员）
妹妹：埃塞尔·巴里摩尔ethelbarrymore（电影演员）
婚姻状况：
第二任妻子：IreneFenwick（演员）（1923年6月14日—1936年12月24日）
第一任妻子：DorisRankin（演员）（1904年6月19日—1922年12月21日）