В 1937 году отца Леонида Броневого бывшего офицера НКВД и начальника Парка культуры и отдыха в Киеве Соломона Иосифовича арестовали и дали срок в пять лет за того, что за 15 лет до этого на одном из партсобраний он поддержал Льва Троцкого.
После этого мама будущего актера Белла Львовна сменила ребенку отчество и фамилию, но ее с сыном все равно признали семьей «врага народа» и отправили в город Малмыш Кировской области.
В годы войны семью Броневых эвакуировали в Казахстан, где подростка, которому тогда только исполнилось 14 лет, вместе с такими же, как он, приютили казахи, таджики и узбеки. Они делились с ними хлебом, давали кров. За это Леонид Сергеевич всю жизнь относился с уважением к народам Средней Азии.
На актера Леонид Броневой поступил в Узбекистане, в 1950 году окончил Ташкентский институт театрального искусства имени Островского, потом несколько лет работал в Магнитогорске и Оренбурге, а потом переехал в Москву и поступил на третий курс Школы-студии МХАТ.
Получив диплом, актер отправился по распределению в «турне» по разным городам, в столице его не стали оставлять. В списке Леонида Сергеевича – Грозный, Иркутск, Воронеж.
Только в 1962 году Броневой вернулся в Москву и поступил на службу в Театр на Малой Бронной. Через несколько дней он начал сниматься в кино. Известность и признание актеру принесла роль Мюллера в многосерийном культовом фильме «Семнадцать мгновений весны», который вышел на экраны в 1973 году. Леонид Броневой стал большим открытием для зрителей.
Интересно, что в оригинальном произведении Григория Горина, по которому Марк Захаров снял фильм «Тот самый Мюнхгаузен», Герцога не было. Его функции исполнил Бургомистр.
Броневого позвал в фильм Захаров, так как был большим поклонников его таланта. Именно поэтому Леонид Сергеевич получил роль без проб. Кстати, именно Марк Анатольевич придумал герою увлечение шитьем и забавные реплики.
После этого фильма актер сыграл у Захарова в фильме «Формула любви», а в 1988 году перешел работать в «Ленком». Ролей у актера здесь было мало – режиссер отдавал предпочтение молодежи.
В фильмографии Леонида Броневого всего 37 ролей, но каждая роль – событие. Последнюю роль актера в фильме Глеба Панфилова «Без вины виноватые» зритель так и не увидел – его персонажа вырезали из финальной версии. А вот за предпоследнюю роль в фильме Алексея Попогребского «Простые вещи» 2007 года Леонид Сергеевич получил приз «Ника».