Jeden z głównych bohaterów serialu "Teoria wielkiego podrywu" – fizyk eksperymentalny, doktor nauk ścisłych, noszący okulary, sztruksową kurtkę i wieczny cień niepewności na twarzy. Leonard to postać o wysokiej inteligencji i głębokiej wrażliwości. Jest empatyczny, lojalny i gotów iść na ustępstwa, by utrzymać pokój w grupie. Często pełni rolę mediatora – zwłaszcza w relacjach z Sheldonem – i nie boi się wchodzić w konflikty, mimo że nie jest konfrontacyjny z natury. Choć jest inteligentny to przez większość życia zmagał się z brakiem pewności siebie, częściowo na skutek wychowania, ale też przez ciągłe przebywanie w cieniu bardziej ekstrawaganckich osobowości. Ma duże potrzeby emocjonalne – pragnie być kochany, akceptowany i doceniany.
Leonard urodził się i wychował w New Jersey, w rodzinie o wyjątkowo wysokim poziomie intelektualnym, ale bardzo niskim poziomie emocjonalnego wsparcia. Jego rodzice byli wybitnymi naukowcami – matka, dr Beverly Hofstadter, to znana psychiatrka i neurobiolożka, ojciec zaś był antropologiem. Od najmłodszych lat Leonard był traktowany bardziej jak projekt naukowy niż dziecko. Jego matka regularnie wykorzystywała go jako przedmiot psychologicznych eksperymentów. Przez całe życie próbował zyskać jej aprobatę, często bezskutecznie, co wpłynęło na jego niskie poczucie własnej wartości i trudności w wyrażaniu emocji.
Leonard jest fizykiem eksperymentalnym pracującym na uniwersytecie Caltech. Ma doktorat zdobyty w młodym wieku, a jego specjalizacja obejmuje badania nad cząstkami elementarnymi i lasery o dużej energii. Prowadzi również badania finansowane przez wojsko, a jego eksperymenty mają realny wpływ na rozwój technologii.
Przez większość czasu mieszka z Sheldonem Cooperem i pełni rolę jego współlokatora ale także opiekuna. Jest jedyną osobą, która na stałe wytrzymuje z Sheldonem w mieszkaniu – znosi jego absurdalne reguły, rytuały, obsesje i egoizm. Mimo że bywa przez niego wykorzystywany i ignorowany a nawet wyśmiewany, nigdy nie porzuca tej relacji. Grono jego przyjaciół uzupełniają dwaj inni naukowcy, z którymi tworzy zgrane trio - Rajesh Koothrappali - astrofizyk z Indii oraz inżynier Howard Wolowitz.
Jednak największy wpływ na jego życie ma Penny. Początkowo sąsiadka z naprzeciwka, którą był zauroczony od samego początku, gdy tylko się poznali. Ich relacja rozwijała się powoli: przez przyjaźń, nieporozumienia, przerwy, aż do prawdziwej miłości i ślubu. Penny początkowo nie rozumiała jego świata, a on z kolei powoli wychodził ze swojej strefy komfortu, by zbliżyć się do jej świata. To właśnie ona pomogła Leonardowi przepracować toksyczne relacje rodzinne i zaakceptować samego siebie.
W jego postać wcielił się Johnny Galecki.