Москвич. В 1979 году окончил факультет журналистики МГУ. С 1979 по 1993 год работал в еженедельнике «Новое время», с 1993 по 1996-й — заместителем главного редактора газеты «Известия». На телевидении с 1996 года. Начинал телекарьеру в качестве политического обозревателя ВГТРК. В 1997 году перешел на «ТВ-Центр», где ведет программу «Особая папка». Пишет детективы, член Союза писателей России, лауреат «ТЭФИ-2007» в номинации «Сценарист телевизионной программы» («Женщины, мечтавшие о власти»). За свои картины «Красный монарх» и «Наследник престола», посвященные Ким Ир Сену и Ким Чен Иру, северокорейские власти официально приговорили Леонида Млечина к смертной казни.