Licenciado y doctor en Medicina por la Universitat de Barcelona y especialista en Neurología. Al finalizar la residencia realizó la tesis doctoral en el Hospital Clínic y posteriormente completó un fellowship clínico en el Hospital General de Massachusetts (Boston, 2002-2004). El 2005 se incorporó al Servicio de Neurología del Hospital la Santa Creu i Sant Pau y el 2014 fue nombrado director de la Unidad de Memoria. Referente internacional en Alzheimer y otras demencias neurodegenerativas, ha impulsado la implementación de técnicas de diagnóstico precoz per a la enfermedad de Alzheimer.

El Dr. Lleó es investigador principal de numerosos proyectos de investigación competitivos financiados sobre biomarcadores para el Alzheimer y otras demencias neurodegenerativas, y sobre las bases moleculares del Alzheimer. Es investigador principal de estudios internacionales, es coautor de una patente y de más de 300 publicaciones internacionales. Profesor asociado de la UAB. Forma parte del comité editorial de las revistas Neurology y Brain Communications.