Robert Lawrence Leonard ist wohl besser als Robert Sean Leonard bekannt. Da es schon einen Schauspieler unter seinem Geburtsnamen gab, wählt Leonard stattdessen den Namen seines Bruders Sean als seinen Künstlernamen.
Der amerikanische Schauspieler Robert Sean Leonard wird am 28. Februar 1969 in Westwood, New Jersey, als Sohn einer Krankenschwester und eines Lehrers geboren. Er studiert an der Fordham University und später Sachkunde an der Columbia University bevor er sich der Schauspielerei zuwendet.
Leonards Darstellung des verzweifelten Schülers Neil Perry im Film Der Club der toten Dichter (1989) an der Seite von Robin Williams bringt ihm viel Kritikerlob ein. Robert Sean Leonard wird zu einem sehr beschäftigten Filmschauspieler und übernimmt unter anderem Rollen in Swing Kids (1993), Zeit der Unschuld (1993) und Viel Lärm um Nichts (1993). 1998 ist Leonard in dem Musikdrama „The Last Days of Disco“ neben Chloe Sevigny und Kate Beckinsale zu sehen.
Im Jahr 2004 wird Robert Sean Leonard für eine Hauptrolle in der Medizinerserie House besetzt und porträtiert acht Staffeln lang Dr. James Wilson, den Kollegen und einzigen Vertrauten von Dr. House (Hugh Laurie).
In der Sci-Fi-Serie Falling Skies ist Leonard 2013-2014 für einen längeren Handlungsbogen zu Gast. Zudem erscheint er in Gastrollen der Serien The Blacklist und The Good Wife. 2015-2016 ist er in einer wiederkehrenden Rolle in der Krimiserie Law & Order: Special Victims Unit zu Gast. 2017 sieht man den Darsteller in einer Episode Blue Bloods.
Neben seiner Arbeit für Film und Fernsehen steht der Darsteller auch regelmäßig auf der Theaterbühne. Er wurde dreimal für einen Tony Award nominiert und erhielt die Trophäe für seine Rolle in The Invention of Love.
Mit seiner Ehefrau Gabriella Salick hat Robert Sean Leonard zwei Töchter, Eleanor (geboren 2009) und Claudia (geboren 2012).