Di famiglia triestina emigrata in Argentina, Leonor Fini nasce a Buenos Aires nel 1907. L'anno dopo la madre abbandona il marito e decide di tornarsene con la figlia a Trieste, dove la piccola Lolò trascorre l'infanzia e l'adolescenza nella più emancipata e mitteleuropea delle città austro-ungariche. Cresciuta presso uno zio benestante la cui casa era abitualmente frequentata da insigni intellettuali della città come Joyce, Saba e Svevo, la giovane ebbe modo di ricevere un'educazione raffinata e culturalmente significativa, rivelando il suo spiccato interesse per il disegno e la pittura, nonché una personalità sempre più indipendente e restia ad ogni tipo di condizionamento esterno. Appena ventenne volle trasferirsi a Milano dove svolse la sua formazione artistica attraverso frequenti contatti umani e l'incontro con un gruppo di pittori innovativi come De Chirico, Carrà, De Pisis, Sironi ed, in particolare, Achille Funi con il quale avrà un lungo sodalizio d'amicizia e di lavoro.
Nell'autunno del 1931 Leonor Fini si trasferisce a Parigi e frequenta i principali protagonisti del surrealismo, movimento artistico di cui scopre le profonde affinità con la propria sensibilità di pittrice e le ricorrenti fantasticherie della sua immaginazione. Pur non volendo aderirvi formalmente, essendo poco incline alle appartenenze, l'artista viene fortemente influenzata dalla visione del mondo surrealista e, dopo i primi dipinti d'impostazione tradizionale, la sua pittura tende a rappresentare figure evanescenti nella loro irrealtà, mentre gli spazi si popolano di strani oggetti e degli amatissimi gatti che invaderanno spesso i contenuti dei suoi quadri, nonché della vita privata. La tavolozza dei colori si va ampliando progressivamente ed i toni cromatici assumono talvolta un'apparenza fantasmatica quasi a voler sottolineare l'intrusione dei sogni, delle fantasie più visionarie nella dimensione della nostra vita quotidiana. Vi appare un costante simbolismo, popolato di donne bellissime, figure surreali ed uno strano mondo infantile dove bambine insolenti e un po' perverse materializzano la terra sconosciuta dell'inconscio freudiano in cui si riflette - come in un gioco di ancestrali memorie - la dimensione allusiva e ineffabile della pittura di Leonor Fini.
La condizione esistenziale dell'artista, la sua vita privata sono strettamente legate alla mondanità delle epoche in cui è vissuta, incarnando con la bellezza e la prorompente vitalità l'eterno ruolo di femme fatale negli atteggiamenti, nelle vicende dei suoi amori, nelle passioni scaturite da quello spirito edonista e libertario che aveva respirato nella sua Trieste ormai italiana e nella quale tornava a volte per rivedere la madre.
Mentre si moltiplicano le esposizioni dei suoi quadri a Parigi e nel mondo, Leonor Fini è sempre più ricercata da galleristi e mercanti, diventando la donna pittrice che fra gli anni '30 e '60 vende di più, mentre le sue quotazioni internazionali vanno crescendo progressivamente. Molto contesa dai collezionisti per i ritratti che eseguirà spesso nel corso degli anni, sia su commissione che facendone dono agli amici celebri e più cari come Alida Valli, Anna Magnani o Elsa Morante che della pittrice scrisse una suggestiva biografia.
Eclettica nel temperamento e nell'ispirazione, si dedica alle più diverse attività creative: dalla grafica all'illustrazione letteraria, dal disegno di costumi teatrali all'allestimento di memorabili scenografie. Più volte volle farsi ritrarre da grandi maestri della fotografia - come Man Ray ed Henry Cartier-Bresson - che ne hanno lasciato un'immagine di straordinaria intensità in pose bizzarre e inconsuete. Leonor ha sempre amato circondarsi di un'aura misteriosa e seduttiva che seppe affascinare grandi artisti, geniali scrittori, famosi poeti: Dalì, Max Ernst, Magritte, Giacometti, Paul Eluard e Jean Cocteau, il quale scrisse che "con lei il soprannaturale diventa naturale".
Dagli anni Settanta alla metà degli anni Ottanta Leonor Fini continua a dedicarsi al lavoro creativo ed alle attività espositive in Francia, mentre si moltiplicano i testi critici sulla sua opera pittorica e lei stessa predilige la scrittura, pubblicando ben tre romanzi fra il 1976 e il 1979. Al compimento degli ottant'anni decide d'isolarsi volontariamente in compagnia dei suoi gatti, limitandosi ad una fitta corrispondenza epistolare con gli amici più cari ed all'attività d'illustratrice, ispirata in particolare dall'opera letteraria di Baudelaire ed Allan Poe.
Muore a Parigi quasi novantenne una mattina di gennaio del 1996.