Leelee Sobieski nació el 10 de junio de 1983 en Nueva York, EE. UU.; nacida con el nombre de Liliane Rudabet Gloria Elsveta Sobieski, es una actriz de cine estadounidense de ascendencia franco-polaca.
Su padre Jean es pintor y su madre Elisabeth escritora. Pasó su infancia entre Nueva York y Francia y en la actualidad vive en Los Ángeles. Sobieski fue descubierta en un casting que tuvo lugar en su escuela de Nueva York. Desde ese momento ha aparecido en publicidad, televisión y cine.
Ha interpretado a Juana de Arco en una serie televisiva de dos capítulos de 1999, papel que le valió los premios Young Star Award y Young Hollywood Award. Fue nominada en 1999 para un premio Emmy y en 2000 para el Globo de Oro. También fue nominada al Teen Choice Award de 2000 por la película «Here on Herat» y en 2002 de nuevo al Globo de Oro por «Uprising»
Desde 2001 comenzó sus estudios en la Universidad Brown de Providence, Rhode Island. La actriz tiene su propia productora.