Edoardo Leo nasce nel 1972, a Roma. Nel 1999 si laurea in Lettere e Filosofia all’Università La Sapienza.
Inizia la sua carriera come attore nel 1995, in televisione, con La luna rubata per la regia di Gianfranco Albano. Nel 1996 partecipa a I ragazzi del muretto e nel  1997 a un altro film per la tv, L’avvocato Porta, miniserie con Gigi Proietti e Ornella Muti. Sempre nel ’97  l’attore debutta sul grande schermo con il film di Cecilia Calvi, La classe non è acqua. Il 1998 è invece l’anno de Il maresciallo Rocca 2 e di Grazie di tutto di Luca Manfredi.  L’anno dopo partecipa alla miniserie Operazione Odissea  per la regia di Claudio Fragasso che dirigerà l’attore tanto nel film La banda(2001) quanto nella fiction Blindati(2003). Tra il 2003 e il 2004 partecipa a due stagioni consecutive del successo televisivo Un medico in famiglia. Nel frattempo, il film più importante di inizio secolo è Gente di Roma, di Ettore Scola, e nell’area fiction Ho sposato un calciatore, Caterina e le sue figlie 2, Romanzo criminale – La serie, I Cesaroni 3, Crimini 2, Il signore della truffa.  Nel 2004 l’attore è sul set di Dentro la città di Andrea Costantini e nel 2008 su quello de L’anno mille di Diego Febbraro. Nel 2010 Edoardo Leo decide di spostarsi dall’altro lato della macchina da presa e indossa la triplice veste di sceneggiatore, interprete e regista del road movie Diciotto anni dopo. Nel 2011 è nel cast del drammatico Dov’è mia figlia, di Monica Vullo. Nel 2012 recita nella commedia Viva l’Italia di Massimiliano Bruno e in Ci vediamo a casa di Maurizio Ponzi. L’anno successivo torna dietro alla macchina da presa con  Buongiorno papà. Nel 2013 è inoltre nel cast del film dell’esordiente Sydney Sibilia  Smetto quando voglio e l’anno successivo lo troviamo sia in Pane e Burlesque, diretto da Manuela Tempesta e sia in Ti ricordi di me? dove duetta con Ambra Angiolini. Il 2015 è l’anno di Noi e la Giulia, da lui diretto e interpretato, e vincitore del Nastro d’Argento 2015 per la miglior commedia. Lo stesso anno è nella commedia Loro chi? di Francesco Miccichè e Fabio Bonifacci. Nel 2016 fa parte del cast  di Perfetti sconosciuti di Paolo Genovese.