لئوناردو ویلهلم دی‌کاپریو در ۱۱ نوامبر ۱۹۷۴ در شهر هالیوود در ایالت کالیفورنیا متولد شد. پدرش جورج دی کاپریو نویسنده کتاب‌های کومیک و مادرش ارمهاین ایندربرکن و مادر بزرگش هلنا ایندربرکن. اجداد لئوناردو اهل ایتالیا و آلمان بودند و سه/ چهارم دی کپریو در واقع آلمانی است. نام لئوناردو توسط مادر او و به خاطر نام لئوناردو داوینچی هنگامی که نقاشی این هنرمند را در ایتالیا مشاهده نمود بر او گذاشته شد. مادر و پدر لئو هنگامی که تنها یک سال داشت از یکدیگر طلاق گرفتند و لئوناردو همراه مادرش در محلهٔ فقیرنشین