Leonard Simon Nimoy creció en Boston, y comenzó actuando en teatros de la comunidad desde los ocho años, aunque no fue hasta los 10 que hizo su debut en Hollywood, en un pequeño papel en Queen for a Day (1951) y otra como un jugador de beisbol en Rhubarb (1951 ). Después de dos años en el ejército pasaron otros dos años más en los que hiciera apariciones en la pantalla, la mayoría sin acreditar, como por ejemplo, su papel de un operador de télex del ejército en la Humanidad en Peligro (1954), pero su papel como Narab en Zombis de la estratosfera (1952) consiguió convertirle en un nombre familiar: Spock.
Trabajó principalmente en televisión desde 1955 hasta 1986, con incursiones en el cine con títulos como Los devoradores de cerebros (1958), El corredor de la muerte (1996), El oro de nadie (1971), La invasión de los ultracuerpos (1978), Star Trek: La película (1979), Star Trek II: la ira de Khan (1982), Star Trek III: En busca de Spock (1984).
A partir de esta fecha, se consolida den Star Trek con Star Trek IV – Misión: salvar la Tierra (1986), Star Trek V: La última frontera (1989), Star trek VI – Aquel país desconocido (1991), Star Trek (2009) y Zambezia, que se encuentra en postproducción, y para la que pondrá su voz.
En cuanto a su trabajo en televisión, podemos verle en Assault on the Wayne (tv movie de 1971), Mission: Impossible (1969-1971), Night Gallery (1972), El amuleto del diablo (tv movie de 1973), Colombo (1973), Operación Alfa (tv movie de 1973), Rex Harrison Presents Stories of Love (tv movie de 1974), Star Trek (1973-1974), The Missing Are Deadly (tv movie de 1975), Seizure: The Story of Kathy Morris (tv movie de 1980), Vincent (tv movie de 1981), Una mujer llamada Golda (tv movie de 1982), Marco Polo (miniserie de tv de 1983), T.J. Hooker (1983), The Sun Also Rises (tv movie de 1984), La conquista del espacio (1996-1986), Cuentos de hadas (1986), Nunca olvides (tv movie de 1991), Star Trek: La nueva generación (1991), El árbol de Halloween (tv movie de 1993), Bonanza: Under Attack (tv movie de 1995), Más allá del límite (1995), La biblia: David (tv movie de 1997), The Lost World (tv movie de 1998), Un mundo feliz (tv movie de 1998), Invasion America (1998), Becker (2001), Fringe: al límite (2009-2011), por nombrar algunos de su larga lista de trabajos en la pequeña pantalla.
Leonard Nimoy además de dejarse ver , ha prestado su voz para infinidad de películas y videjuegos, como El guardián de las palabras (1994), El guardián de las palabras (1994), Armageddon: Target Earth (1998), Rashi: A Light After the Dark Ages (1999), Sinbad: Beyond the Veil of Mists (2000), Land of the Lost (2009), Atlantis: El imperio perdido (2011), Transformers 3: El lado oscuro de la Luna (2011)