Лео (Леопольд) Перуц родился 2 ноября 1882 года в Праге. Сын владельца текстильной фабрики, он не испытывает в детстве лишений либо материальных трудностей. Он посещает частную народную школу ордена пиаристов в Праге, императорскую государственную гимназию в Праге, а также императорскую государственную гимназию в Криммау. После переезда семьи в Вену, он учится в императорской гимназии Эрцгерцога Райнер Рил-Гимназиумс, однако, не получив аттестата зрелости, оставляет ее.
В 1902-1907 гг. Перуц является членом литературного объединения «Фрайлихт», не проявляя при этом особой активности. Недолгая армейская служба в качестве вольноопределяющегося была мало обременительной, ибо местом службы являлась все та же Прага.
После армии Перуц работает в качестве страхового агента, одновременно как вольный слушатель посещая университет и Технический институт в Вене (среди изучаемых предметов – математика, производственная экономика и теория вероятности).
В эти же годы увидели свет первые рассказы молодого автора. Тем не менее, он не собирается связывать жизнь с литературой, служба в различных страховых обществах будет продолжаться и тогда, когда произведения Перуца станут широко известны.
Роман «Третья пуля», над которым автор работал, начиная с 1911 года, в 1915 году выходит в свет. В августе того же года Перуц мобилизован и служит рядовым в 88-м пехотном полку. Летом 1916 года, находясь на Восточном фронте, он получает тяжелое ранение в легкое. После долгого лечения, Перуц уже не возвращается в строевую часть, а служит в военном пресс-бюро.
1918 год ознаменовался для Перуца двумя важными событиями – он женится на Иде Вайль, к которой испытывает глубокое чувство, и выходит в свет роман «Между 9 и 9» (в русском переводе – «Прыжок в неизвестное»), сразу завоевавший огромную популярность. Затем последовали романы «Маркиз де Болибар» (1920), «Мастер Страшного Суда» (1923), отдельное издание романа «Турлупин» (1924, журнальный вариант вышел на год раньше), роман «Эх, яблочко, куда ты катишься?» (1928).
В марте 1928 года от воспаления легких умирает жена Перуца. Эта потеря надолго ввергает его в отчаяние, близкое к душевному расстройству. Однако писатель продолжает работать. В 1930 году опубликован сборник новелл «Господи, помилуй!», а в конце года состоялась премьера пьесы «Поездка в замок Прессбург», написанной в соавторстве с Паулем Франком, его постоянным соавтором (первая совместная работа роман «Чудо мангового дерева» вышел в 1916 году).
Опубликованный в 1933 году роман «Снег святого Петра» после прихода к власти национал-социалистов больше не переиздавался. Положение Перуца на родине все более осложняется. Хотя роман «Шведский всадник» (1936) издан в Вене, книга запрещена к ввозу в Германию. После того, как немецкие войска заняли Австрию, Перуц со второй женой и детьми выезжает по визе в Венецию, а позднее в Хайфу. В том же 1938 году семья переезжает в Тель-Авив. Перуцу приходится вновь поступить на службу в страховое агентство.
Неожиданный интерес к творчеству писателя (не без участия Хорхе Луиса Борхеса) возник в Аргентине, здесь на испанском языке издаются его романы, по мотивам книг сняты несколько кинофильмов.
Начиная с 1947 года, Перуц каждое лето проводит в Европе, в 1950 году после долгого перерыва он получает возможность посетить Австрию.
Шумная слава осталась в прошлом, написанный двумя годами ранее роман «Ночи под каменным мостом» опубликован во Франкфурте в 1953 году, но не вызвал особого читательского интереса.
25 августа 1957 года во время очередного летнего путешествия Лео Перуц скоропостижно скончался в Бад-Ишле от сердечного приступа. Посмертно издан один из лучших его романов «Иуда Леонардо» (1959).