Родился в Варшаве, вырос на Украине, по окончании Киевского университета эмигрировал во Францию, в 1918 вернулся в Польшу и почти до конца жизни служил провинциальным нотариусом. Один из самых нехарактерных и оригинальных авторов начала XX века. Начав с символизма, к 1930-м годам Лесьмян вырабатывает специфическую «одушевляющую» лирику, в его текстах вещи, мысли, явления начинают жить собственной жизнью, реальный мир постепенно растворяется в мифическом. На основе славянских мифов Лесьмян создает свой, фантастический ландшафт. Кроме того, Лесьмян перерабатывал народные сказки.
Переводил новеллы Эдгара По. Произведения Лесьмяна с русского языка на польский переводил Ежи Фицовский.
Стихи Лесьмяна переводили Борис Пастернак, Мария Петровых, Борис Слуцкий, Давид Самойлов, Анатолий Гелескул, Олег Хаславский, Алексей Цветков и другие.