Leonardo, descendiente de una rica familia de nobles italianos, fue hijo ilegítimo: su padre, "messer" Piero Fruosino di Antonio (notario, canciller y embajador de la República de Florencia) dejó embarazada a Caterina, una humilde joven de familia campesina, de quien se ha sospechado que pudiera ser una esclava de Oriente Medio.