Sevillana, Leonor Bonilla comienza titulándose en Danza Española en el Conservatorio de Danza de Sevilla. En 2010 inicia sus estudios de Canto en el Conservatorio Profesional de Sevilla ‘Cristóbal de Morales’ con Esperanza Melguizo.
1o Premio y Premio Especial del Público en el Certamen de Nuevas Voces Ciudad de Sevilla, 3o Premio del Concurso ‘Flaviano Labò’ en Piacenza, Premio del Público en el Concurso ‘Monserrat Caballé’, 1o premio en el Concurso de Opera Santa Cruz de Tenerife, 1o Premio en el Concurso ‘Ciudad de Logroño’ y 3o Premio y Premio del Público en la VI Edición del Concurso ‘Alfredo Kraus’. En el Concurso Tenor Viñas obtuvo el 2o premio, Premio ‘Plácido Domingo’ al Mejor Cantante Español, Premio Teatro de La Zarzuela al Mejor Cantante de Zarzuela, Premio Especial Teatro Real de Madrid, Premio del Público, Premio Ópera de Sabadell, Premio Concerlírica. También ha sido galardonada con los premios Opera Actual 2019 y Opera XXI 2020.
Canta en Salomón de Haendel, Missa Brevis de Haydn, Gloria de Vivaldi, y Carmina Burana.
Participa en Agua, Azucarillos y Aguardiente y Bohemios en el Teatro Cajasol de Sevilla, debutando en 2014 con La Clemenza di Tito en Valladolid. Continúa con La Cenerentola, La Bohème, Il Viaggio a Reims y Rigoletto en Tenerife; La Gran Duquesa de Gerolstein, Marina, Gala junto a Carlos Álvarez y Luisa Fernanda en el Teatro de la Zarzuela; Il Piccolo Spazzacamino, Lucia di Lammermoor y Gala en el Teatro de La Maestranza; Orfeo et Euridice en el Teatro Villamarta de Jerez; Lucia di Lammermoor con la ABAO; Vendado es amor, no es ciego en La Coruña; Il Viaggio a Reims y D. Giovanni en el Gran Teatro del Liceo o Gala, Capriccio, Don Carlo y Siegfried en el Teatro Real.
Debuta en Italia en 2016 con Il Turco in Italia: Piacenza, Ravenna y Modena. Francesca da Rimini, Giulietta et Romeo di Vaccaj y Gala en el Festival della Valle d’Itria; así como Falstaff y Rigoletto en Génova.
Asimismo, mencionar sus interpretaciones en Le Nozze di Teti e di Peleo de Rossini en el Festival Rossini in Wildbad, Francesca da Rimini en el Teatro Giglio Showa de Kawasaki y Doña Francisquita en Lausanne.