Figlio unico, Leonardo Pieraccioni vede a quattro anni Chiamami aquila e decide autonomamente: "io fo' l'attore". Almeno questo si evince dalla sua autobiografia, tutta giocata, in linea con il personaggio che si è cucito addosso, fra realtà e finzione, fra sacro e profano, fra ambizioni alte e 'toscanaggine' profonda.
A scuola va malino, "parecchio malino", e i genitori lo puniscono mandandolo d'estate a lavorare da un falegname amico di famiglia, ma la cosa, a quanto sembra, "mi garbava e così a scuola bocciavo volentieri". Studia come perito aziendale, poi giovanissimo, a 17 anni, inizia col cabaret, incontrando subito Carlo Conti con cui si intende a meraviglia. Insieme a Conti e a Giorgio Panariello, forma il trio comico "Fratelli d'Italia".

Gli esordi
Dalle seratine in piazza passa presto a programmi comici in televisioni locali: con Conti, conduce prima il varietà "Succo d'arancia", poi è la volta del grande successo di "Aria fresca", che presenta una comicità leggera e gentile, sia pur pungente, poi sdoganata attraverso la televisione "vera": alla fine degli anni Ottanta, Pieraccioni approda su DeeJay Television, poi su Italia Uno, Raidue, Raiuno (come nel caso del Fantastico condotto da Raffaella Carrà e Johnny Dorelli).
Dopo una lunga gavetta nel cabaret, fa la sua prima apparizione a teatro con lo spettacolo comico "Leonardo Pieraccioni Show" (1990). Il suo successo lo rende noto ad Alessandro Benvenuti, che lo vuole in Zitti e mosca (1991), sua prima esperienza cinematografica.

L'arrivo sul grande schermo
La passione per il cinema è più forte che mai: forte dei successi di "Villaggio vacanze Pieraccioni", "Pesci, Pieraccioni e Frigoriferi", "Novantadue verso l'Europa", una sera incontra Vittorio e Rita Cecchi Gori e, alla sua richiesta "fatemi fare un film!", loro accettano. EsceI laureati, campione d'incassi nel 1995: la pellicola cosa due miliardi di lire e, solo grazie al passaparola, ne incassa quindici. Adesso può bissare e, forse, fare più sul serio, mantenendo la sua impronta e il suo stile personali.
Il ciclone è il caso natalizio dell'inverno 1996. La formula di una comicità "lellerina", toscana sì ma depurata da volgarità pesanti, e il suo personaggio di giovanotto senz'arte né parte, bellino ma non troppo, pulitino, onesto sopra a tutto, rivoluziona la commedia toscana-italiana e fa breccia nel cuore di giovani e anziani. Pieraccioni è poi abile e furbo a contornarsi delle maschere, ora buffe ora tragicomiche, di amici e colleghi di sempre: Massimo Ceccherini, Giorgio Panariello, Paolo Hendel, Carlo Monni, Alessandro Haber, Alessandro Paci... Il botteghino, durante le feste, impazzisce: si registrano i 70 miliardi di incasso! La consacrazione a nuova maschera toscana gli viene anche dal cameo del vecchio maestro Mario Monicelli.

Il grande successo
Garbo e coinvolgimento, comico e sentimentale, diventano i suoi cavalli di battaglia: Pieraccioni triplica con Fuochi d'artificio nel 1997, variando le trame, non il modus operandi. Caratteristica dei suoi film è la presenza di bellezze mozzafiato, spesso straniere se non esotiche, utilizzate però in vesti dimesse, quotidiane, da vita di paese. Anche come attore, come per alcuni film di Giovanni Veronesi, suo partner di scrittura, mantiene le stesse peculiarità, non volendo rischiare nessuna evoluzione.
La ripetitività degli sketch provoca però una flessione e un periodo di insuccesso dal 1998 al 2002 (sono gli anni deIl pesce innamorato, dove il sentimentalismo prevale sui tempi comici, e de Il principe e il pirata): nel 2003, nondimeno, con Il paradiso all'improvviso dimostra di saper stare al passo con i tempi, una maschera toscana che si sa arricchire grazie al contrasto con la comicità di altre tradizioni (come nel caso del personaggio sgrammaticato interpretato da Anna Maria Barbera, in arte Sconsolata). Anche la scrittura diventa più poeticamente matura, prediligendo i sentimenti alla pura comicità a effetto.
Pieraccioni scrive anche racconti, "raccontini", e pubblica tre libri, caratterizzati da un umorismo spesso amaro, da una comicità intrisa di malinconia e tristezza: "Trent'anni, alta, mora" esce nel 1998, "Tre mucche in cucina" nel 2002. "A un passo dal cuore" (2003) è la sua ultima raccolta, piena di storie tenere e surreali di gente normale.
Nel 2005 dirige Ti amo in tutte le lingue del mondo e nel 2007 esce con Una moglie bellissima. Del 2009 è la pellicola Io & Marilyn. Nel 2011 torna sul grande schermo con Finalmente la felicità, commedia romantica nella quale dirige tra gli altri Ariadna Romero, Rocco Papaleo e Thyago Alves. Torna puntualmente a Natale 2013 con il nuovo film Un fantastico via vai, da lui diretto e interpretato. A dicembre 2015 esce invece Il professor Cenerentolo, in cui il comico toscano interpreta un detenuto finito in carcere a seguito di un maldestro colpo in banca.
A novembre del 2018 arriva al cinema Se son rose in cui interpreta un padre felicemente single con una figlia preoccupata per lui; mentre nel 2022 è dietro (e davanti) la macchina da presa per la commedia Il sesso degli angeli. L'anno successivo esce al cinema la nuova commedia Pare parecchio Parigi.