Leighton var født i Scarborough i en familie som besto av leger. Han ble utdannet ved University College School i London og fikk deretter sin kunstneriske trening på kontinentet, først fra Edward von Steinle og deretter fra Giovanni Costa. Da han var 24 år studerte ved Accademia di Belle Arti i Firenze. Han levde i Paris fra 1855 til 1859 og hvor han møtte Ingres, Delacroix, Corot og Millet.