Nimoy byl synem židovských přistěhovalců, jimž se narodil v roce 1931. Kromě herectví se věnoval i dalším uměleckým oborům: poezii, hudbě a fotografii. Napsal dvě autobiografické knihy, jež koketují se jménem jeho hlavní role a zdánlivě se vzájemně vylučují: I Am Not Spock (1975) a I Am Spock (1995).
Leonard Nimoy v pilotním díle Star Treku Klec (1966)
Svoji životní roli Spocka ztělesnil už v pilotním díle Star Treku s názvem Klec v roce 1965 a v hlavní roli vydržel v seriálu po tři sezóny, až do jeho konce v roce 1969. Tím se ovšem zdaleka s postavou polovičního člověka a polovičního humanoidního mimozemšťana Vulkánce nerozloučil.
Na začátku 70. let nadaboval Spocka v animovaném Star Treku, v letech 1979-1991 si zahrál v šesti celovečerních filmech, vycházejících ze Star Treku. Sám režíroval filmy Star Trek III: Pátrání po Spockovi (1984) a Star Trek IV: Cesta domů (1986). Naposledy se jako Spock objevil v roce 2013 ve filmu Star Trek: Do temnoty.
Leonard Nimoy a Peter Falk v seriálu Columbo
Leonard Nimoy v seriálu Hranice nemožného
Leonard Nimoy si zahrál i v řadě dalších filmů a seriálů, mimo jiné Hranice nemožného, Columbo nebo Teorie velkého třesku. Ve druhém jmenovaném ovšem představoval sám sebe. Žádnou z dalších rolí ovšem stín svého životního „druhého já“ Spocka ani zdaleka nepřekročil.
