Лейла Ильхам гызы Алиева родилась 3 июля 1985 года в Москве.
В 2000 году окончила школу и поступила в Европейскую школу бизнеса (ESB).
С 2006 по 2008 год Лейла Алиева училась в магистратуре Московского Государственного института международных отношений (МГИМО).
До 2010 года являлась председателем азербайджанского клуба в МГИМО.
С 10 мая 2007 года – глава представительства Фонда Гейдара Алиева в Российской Федерации.
19 декабря 2007 года в Москве учредила журнал «Баку». Является главным редактором журнала.
8 мая 2008 года стала инициатором кампании «Справедливость для Ходжалы».
С мая 2008 года занимает должность Генерального координатора Молодежного форума ОИК по межкультурному диалогу.
18 апреля 2009 года Лейла Алиева была избрана председателем Азербайджанской молодежной организации России – АМОР.
С 2011 года – вице-президент Фонда Гейдара Алиева.
За заслуги в области организационного становления проживающих за рубежом соотечественников и донесения до мира азербайджанских реалий в июле 2011 года была награждена медалью «Терегги».
12 июля 2011 года по инициативе Лейлы Алиевой начало свою деятельность Общественное объединение IDEA (Международный диалог по охране окружающей среды).
В октябре 2011 года представила в Лондоне англоязычную версию журнала «Баку».
В ноябре 2011 года в Нью-Йорке за активное участие в гуманитарных проектах была удостоена награды «Key to Life».
22 ноября 2011 года получила сертификат и специальное удостоверение ООН.
В апреле 2012 и 2013 годов по решению правления Организационного комитета Международной проектной олимпиады школьников «Охрана окружающей среды» Лейла Алиева была награждена Международным орденом Чести «За защиту экологической среды».
12 сентября 2012 года Лейле Алиевой была вручена награда «За заслуги перед Астраханской областью».
1 октября 2013 года распоряжением Патриарха Московского и всея Руси Кирилла была награждена Орденом святой равноапостольной княгини Ольги III степени. Oрден был вручен 20 декабря 2013 года в городе Астрахань.
19 декабря 2013 года была награждена медалью «За заслуги перед Волгоградской областью».
За вклад в достижение таких целей, как борьба с голодом, обеспечение продовольственной безопасности, повышение эффективности сельского хозяйства, лесного и рыбоводческого хозяйств, создание здоровых продовольственных систем в мае 2015 года Лейла Алиева была удостоена звания Посла доброй воли Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН.
22 мая 2015 года за эффективную деятельность в сфере защиты здоровья людей и ценного вклада в развитие международного диалога с целью обеспечения экологического равновесия была удостоена премии «Международный диалог года».
20 октября 2015 года была награждена медалью Пушкина Российской Федерации. 4 ноября 2015 года на приеме в честь Дня народного единства президент России Владимир Путин вручил медаль Пушкина Лейле Алиевой.
19 мая 2016 года Лейле Алиевой был вручен диплом почетного профессора Московского государственного гуманитарно-экономического университета.
28 сентября 2016 года решением Научного совета Московского государственного института международных отношений была удостоена медали «За заслуги».
Имеет двух сыновей и дочь.