Leontovîci s-a născut și a fost crescut în provincia Podolia a Imperiului Rus (acum în Ucraina). A fost educat ca preot la Seminarul teologic de la Camenița Podoliei, iar mai târziu și-a aprofundat educația muzicală la Capela Curții de la Saint Petersburg și prin lecții private cu Boleslav Iavorski. Odată cu obținerea independenței statului ucrainean în timpul revoluției din 1917, Leontovîci s-a mutat la Kiev, unde a lucrat la Conservatorul din Kiev și la Institutul de Muzică și Dramă „Mîkola Lîsenko”. Este cunoscut pentru compunerea cântecului "Șcedrik" în 1904 (a cărui premieră a avut loc în 1916), cunoscut în lumea anglofonă ca "Carol of the Bells" sau "Ring, Christmas Bells". A fost asasinat de un agent sovietic în 1921.