Leigh Williams estudió en la escuela secundaria John Cabot City Technology College en Bristol, donde cursó literatura inglesa, estudios empresariales, estudios de medios y estudios de interpretación dramática. Tras trabajar en empleos temporales en tiendas departamentales para financiar sus estudios superiores, consiguió varios papeles teatrales, entre ellos The Tempest y Twelfth Night de Shakespeare. Antes de ir al Edinburgh Fringe Festival con Murder at Tudor Hall, en la que también ayudó a codirigir, la obra fue un gran éxito. Después de esto llegó una serie de trabajos de fondo en la exitosa Casualty de BBC One y en la comedia Trollied de Sky One, en la que apareció en varios episodios. Continúa sus estudios en la mundialmente famosa Bristol Old Vic Theatre School.