Leonora Carrington wurde am 6. April 1917 in Lancashire als Tochter einer Fabrikantenfamilie geboren. Sie studierte an der Chelsea School of Art und der Akademie des Malers Amédée Ozenfant in London. Ihre Mutter schenkte ihr unter anderem ein Buch über den Surrealismus, auf dessen Titel die Collage „Zwei Kinder werden von einer Nachtigall bedroht“ von Max Ernst abgebildet war.

Bei einer Dinnergesellschaft des ungarischen Architekten Erno Goldfinger anlässlich der Surrealismusausstellung vom 11. Juni bis 4. Juli 1936 in den New Burlington Galleries in London begegnete die Kunststudentin Leonora Carrington dem sechsundzwanzig Jahre älteren Künstler Max Ernst und wurde seine Geliebte.

Durch ihn lernte sie in Paris Joan Miró und André Breton kennen.

Bis der Deutsche nach dem Überfall der Wehrmacht auf Polen und der französischen Kriegserklärung gegen das Deutsche Reich als „feindlicher Ausländer“ interniert wurde, lebte sie mit ihm in einem abgelegenen Bauernhaus in Saint-Martin-d’Ardèche.

Während die Franzosen ihren Geliebten festhielten, reiste Leonora Carrington nach Lissabon, wo sie psychisch zusammenbrach und durch die Behandlung mit Drogen albtraumhafte Wahnvorstellungen erlitt. In der mexikanischen Botschaft in Lissabon fiel sie dem mit Pablo Picasso befreundeten mexikanischen Schriftsteller Renato Leduc (1897 – 1986) auf. Die beiden heirateten und setzten sich nach New York ab. Aber die Ehe zerbrach nach kurzer Zeit.

1942 übersiedelte Leonora Carrington nach Mexiko. Dort vermählte sie sich vier Jahre später mit dem Fotografen Emérico Chiki Weisz. Das Paar bekam zwei Kinder.

Von den Surrealisten und später der mexikanischen Kultur beeinflusst, entwickelte Leonora Carrington einen mystischen Stil mit fantastischen Motiven. Sie schrieb auch Prosa und Dramen wie den skurrilen Einakter „Une chemise de nuit de flanelle“ (1951; „Ein Flanellnachthemd“).

Im Mai 2011 wurde Leonora Carrington mit einer Lungenentzündung in ein Krankenhaus in Mexiko-Stadt gebracht. Dort starb sie am 25. Mai im Alter von vierundneunzig Jahren.

Die Liebesbeziehung von Max Ernst und Leonora Carrington inspirierte Peter Prange zu dem Roman „Himmelsdiebe“.