Nacido en Australia de padres italianos, Marco Leonardi se mudó a Italia a los cuatro años y a los diecisiete protagonizó la aclamada película italiana Cinema Paradiso (1988) de Giuseppe Tornatore, interpretando el papel del joven "Toto", cuya fascinación por el cine y su relación amorosa con un proyeccionista de cine siciliano son relatados en la cinta. Más tarde participó en la película mexicana Como agua para chocolate (1992) e hizo su debut en los Estados Unidos en el drama independiente My brother Jack (1997). Desde entonces realizó varias películas en los Estados Unidos, incluyendo la popular cinta de Robert Rodriguez Érase una vez en México (2003), en la que Leonardi interpretó a un bandido borracho junto a Antonio Banderas y Johnny Depp. En 2007, Leonardi trabajó bajo la dirección de Marco Risi para darle vida al legendario futbolista argentino Diego Armando Maradona en la cinta biográfica Maradona, la mano di Dio. Tuvo un papel principal en la producción italo-francesa Calabria (2014).
