伦纳德·尼莫伊出生于波士顿，他的父母是从俄罗斯移民到美国的母语为意第绪语的犹太人。他的母亲是一名家庭主妇，他的父亲开了一家理发馆。他从八岁左右开始表演，17岁时获得了一个主角。他在洛杉矶加利福尼亚大学学摄影，但是没有结束他的学业。1953年他在波士顿学院获得了教育艺术硕士的学位，又在俄亥俄州的安提俄克大学获得了一个荣誉博士学位。他早年在许多b级片和电视剧里担任小角色。他回忆说他参加打牌比赛和医学试验来交付跳舞班的学费。从他的口音中可以听得出他是在波士顿长大的。 他在美国陆军预备队中服役，1955年11月最后以中士的军衔退役。据美国国家档案管理局的报道尼莫伊在美国陆军的服役记录在1973年国家人事档案中心的大火中被毁。 尼莫伊最著名的角色是在《星际旅行：初代》中扮演半瓦肯人、半人类的斯波克。该系列从1966年开始播放，1969年停止。为此他被提名艾美奖。 早在1964年尼莫伊和后来在《星际旅行》中演詹姆斯·泰比里厄斯·柯克的威廉·夏特纳就一起在一部电视连续剧的一集中共演，当时他们扮演铁幕两侧的两个对手。《星际旅行：初代》后尼莫伊还在《星际旅行：动画系列》中为斯波克配音。在《星际旅行：下一代》和六部基于《星级旅行：初代》的电影中他也扮演斯波克。在计划中由杰弗里·艾布拉姆斯导演的第十一部《星级旅行》电影中他将扮演年迈的斯波克。 在他在《星际旅行》获得成功之前尼莫伊已经在50多部电影和电视剧里演出，大多数是很普及的电视剧。《星际旅行：初代》终止后他立刻进入间谍系列《虎胆妙算》，从1969年至1971年他在该系列中扮演一名魔术师和化装大师的间谍。在这段时间里他患了消化性溃疡。 在1970年代和1980年代初他上演了多部电视剧，被提名一次艾美奖，他还在两部著名的电视连续剧中出场。1970年代末他在一个描述超常现象的电视节目中做解说和组织者（该节目曾于香港丽的电视播出，译名为《大搜索》）。在这段时间里他还出演话剧。1970年代末计划拍摄新的《星级旅行》系列时尼莫伊被安排仅在十一集中的两集里出现。但是后来这个系列被改为电影，尼莫伊同意重演他的旧角色。 尼莫伊导演了一些电视连续电视剧后于1984年成功地导演了第三部《星际旅行》的电影。（《星际旅行III：石破天惊》），然后又导演了至今为止最成功的一部星际旅行电影《星际旅行IV：抢救未来》。此后他导演了1987年最上座的电影《三个奶爸一个娃》。尼莫伊偶然也为动画片做配音。 最新：从2008年秋季，开始在FOX公司新拍的一部以科幻为题材的电视剧《危机边缘》（Fringe）中出演“泰坦动力”公司的总裁威廉姆.贝尔（William.Bell)