Født i Islington i London til foreldrene Aural Josiah Lewis (også kalt Joe) som var en afro-karibiansk ungdomsskolelærer og Marie Lewis med røtter fra Wales, jobbet som sosialarbeider. Da Leona var 5 år gammel begynte hun på Sylvia Young Theatre School og senere på Italia Conti Academy og BRIT School. Da hun var 12 år skrev hun sin første sang og vant mange talentkonkurranser ved å synge.