Prinses Leonor is geboren op 31 oktober 2005 in Madrid als dochter van koning Felipe en koningin Letizia. Zij heeft een jongere zus, Sofía (2007).

Leonor is gedoopt op 14 januari 2006. Haar peetouders zijn koning Juan Carlos en koningin Sofia van Spanje.

Prinses Leonor gaat naar een privéschool in Madrid. Ze spreekt vloeiend Spaans en Engels en leert Chinees. Leonor houdt van paardrijden, skiën en muziek. Daarnaast volgt zij ook balletlessen.

Prinses Leonor is eerste in de lijn van troonopvolging.