Llicenciat i doctor en Medicina per la Universitat de Barcelona i especialista en Neurologia. Al finalitzar la residència va realitzar la tesi doctoral a l’hospital Clínic i posteriorment va completar un fellowship clínic a l’Hospital General de Massachusetts (Boston, 2002-2004). El 2005 es va incorporar al Servei de Neurologia de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau i el 2014 va ser anomenat director de la Unitat de Memòria. Referent internacional en Alzheimer i altres demències neurodegeneratives. Ha impulsat la implementació de  tècniques de diagnòstic precoç per a la malaltia d’Alzheimer. 

El Dr. Lleó és investigador principal de nombrosos projectes de recerca competitius finançats sobre biomarcadors per a l’Alzheimer i altres demències neurodegeneratives, i sobre les bases moleculars de l’Alzheimer. És investigador principal d’estudis internacionals, és coautor d’una patent i de més de 300 publicacions internacionals. Professor associat de la UAB. Forma part del comitè editorial de les revistes Neurology i Brain Communications.