Leigh Whannell grandit à Melbourne. Très jeune, alors qu’il n’est encore qu’un enfant, il se prend de fascination pour la narration et pour le cinéma. Il étudie au Royal Melbourne Institute of Technology, et c’est là qu’il rencontre son futur camarade de travail, le brillant James Wan.

Après quelques apparitions dans de petits films de genre, et un petit rôle dans la deuxième partie de la saga Matrix, des Wachowski, son ami James Wan évoque l’idée de faire un film sur deux hommes enchaînés dans une salle de bain. A partir de ce synopsis, Whannell écrit le scénario de ce que deviendra l’un des films d’horreur les plus cultes des années 2000 : Saw. Il interprète par ailleurs l’un des deux hommes enchaînés, Adam. Le film, qui cartonne en festivals, sort en salles en 2004 et 2005 selon les pays, et son succès est considérable : n’ayant coûté qu’un peu plus d’un million de dollars, le long métrage en rapporte plus de 55 millions, rien qu’aux Etats-Unis, et plus de 100 millions au box office mondial. Fort de ce succès, le scénariste et acteur écrit deux suites à Saw (Saw II, Saw III), qui deviendra une franchise ultra-rentable de sept volets. Et si Whannell ne scénarise pas les quatre derniers films, il figure toutefois parmi les producteurs de chacun d’entre eux, tout comme Wan.

La collaboration entre les deux hommes ne s’arrête pas là, puisqu’en 2007 James Wan lui confie un petit rôle dans le thriller Death Sentence porté par Kevin Bacon, et ils travaillent ensemble au scénario de Dead Silence, un film d’horreur gothique et très stylisé. Trois ans plus tard, après avoir prêté sa voix à l’une des chouettes du Royaume de Ga’Hoole, Whannell écrit le film d’épouvante Insidious pour son compère de toujours. Il y incarne un expert en chasse aux esprits, tentant d’aider un couple tourmenté par une présence démoniaque. Le film est une jolie réussite et, en 2013, le duo rempile pour un deuxième opus.

En 2015, Leigh passe cette fois derrière la caméra pour mettre lui-même en scène le 3ème volet de la saga Insidious. Deux ans plus tard, le cinéaste laisse la main à Adam Robitel pour réaliser Insidious : la dernière clé, dernière itération de la franchise d'horreur. Whannell y officie toujours en tant que scénariste.