Orta sınıf ailenin üç kız kardeşten ortancası. İlk, orta ve liseyi İstanbul okullarında okudu. İstanbul Üniversitesi'nde İngiliz Edebiyatı bölümünde eğitim gördü. Son sınıfta ayrıldı. Çeşitli işlerde çalıştı. Evlenerek bir süre Ankara ve İzmir'de oturdu. 1961 de İstanbul'a döndü. Evli ve bir kızı var (Fatoş Erbil-Pınar).
Yazarlığa hikâyeyle başladı. İlk yayınlanan hikâyesi Uğraşsız'dır; (Seçilmiş Hikayeler Dergisi, 1956 Ankara) Giderek Dost, Yeni Ufuklar, Yeditepe,Ataç, Papirus, Yelken vb Edebiyat Dergilerinde yazı ve hikâyeleri göründü. Erbil, kendinden önce yerleşmiş olan yazın akımlarına bağlı kalmadı; roman, hikâye ve düz yazı metinlerinde ortodoks Marxçıların karşısında yer almasıyla tanındı. Psikanilizin özgürleştirici yöntemlerinden yararlanarak, dinin, ailenin, okulun, toplumsalın ürettiği tabularla dolu ideolojilere karşı 1956'da başlayan mücadelesini dilin oturmuş kelime hazinesi ve söz dizimi kuralarını değiştirme çabasıyla sürdürdü. Yeni bir biçim ve biçem geliştirdi. Başlıca düşünce kaynakları Marx ve Freud olarak belirtildi.
Leyla Erbil, 1970 Türkiye Sanatçılar Birliği, 1974 Türkiye Yazarlar Sendikası kurucularından olup, PEN Yazarlar Derneği üyesidir. 1961'lerde Türkiye İşçi Partisi üyesi olan Erbil, Türkiye İşçi Partisi'in Sanat ve Kültür Bürosu'nda görev almıştır. 1979'da çağrılı olarak gittiği ABD'de kendisine, Iowa Üniversitesi Onur üyeliği verilmiştir. Edebiyat Ödüllerine katılmayan Erbil, 2000- 2001 yılı Ankara Edebiyatçılar Derneği Onur Ödüllerini kabul etmiş, 2002 yılında ise, PEN Yazarlar Derneği tarafından Nobel Edebiyat Ödülü'ne ülkemizden ilk kadın yazar adayı olarak gösterilirken, "Türk dili ve edebiyata egemenliği, aynı zamanda insana, hayata ve dünyaya karşı sorumlu aydın tavrı" vurgulanmıştır. 82 yaşında vefat eden Leyla Erbil,Zincirlikuyu Mezarlığı 'nda defnedildi.