Leonard Martynek wurde als Sohn einer deutsch-tschechischen Familie in Berlin geboren. Er studierte im Bachelor Klavier, Korrepetition und Liedgestaltung an der Hochschule für Musik Franz Liszt Weimar und schloss sein Masterstudium an der Hochschule für Musik und Theater Felix Mendelssohn Bartholdy Leipzig mit Auszeichnung ab. Er gewann mehrere Preise bei Blattspielwettbewerben und als Begleiter bei Gesangswettbewerben. Während des Studiums sammelte Leonard Martynek erste Erfahrungen in der Einstudierung verschiedener Opern und wurde als Pianist für Gesangsmeisterkurse engagiert. Praktika und Engagements führten ihn schließlich an das Theater Chemnitz sowie an die Oper Leipzig. Leonard Martynek erhielt 2016 das Richard-Wagner-Stipendium und war seit der Spielzeit 2019/20 an den Theatern Chemnitz als Solorepetitor engagiert. Hier war er an der Einstudierung von TRISTAN UND ISOLDE, LOHENGRIN, DER RING DES NIBELUNGEN, HÄNSEL UND GRETEL, CARMEN und DIE FLEDERMAUS beteiligt. Seit dem Wintersemester 2021 lehrt er in der Opernklasse der Musikhochschule Leipzig das Fach Partienstudium. 2023/24 war Leonard Martynek Musikalischer Leiter des Jungen Ensembles der Semperoper. Seit der Saison 2024/25 ist Leonard Martynek Stellvertretender Studienleiter und Korrepetitor an der Deutschen Oper Berlin.