Ли Грант, урождённая Лиова Хэсклл Розенталь (англ. Lyova Haskell Rosenthal), родилась 31 октября 1927 года в Нью-Йорке в еврейской семье, иммигрировавшей из Восточной Европы. Её мать, Вити, была школьной учительницей, а отец Абрахам В. Розенталь, агентом по продаже недвижимости. В возрасте четырёх лет Лиова стала выступать балериной в нью-йоркском Метрополитен-Опера, а позже изучала танцы и актёрское мастерство. Своё сценическое имя, Ли Грант, она придумала, соединив фамилии двух генералов времён Гражданской войны в США.
Первый успех к Ли Грант пришёл после исполнения на Бродвее роли воровки в пьесе «Детективная история». В кино она дебютировала в 1951 году в киноверсии этой пьесы, после чего была номинирована на «Оскар» за лучшую женскую роль второго плана, и стала обладательницей премии на Каннском кинофестивале. В 1950-е годы Ли Грант была вызвана в Комиссию по расследованию антиамериканской деятельности, чтобы свидетельствовать против своего мужа, драматурга Арнольда Маноффа. Но она отказалась явится и дать показания и в результате чего попала в «Чёрный список» Голливуда. После того, как почти на десятилетие появление в большом кино для Ли Грант оказалось закрытым, она занялась своей карьерой в театре и на телевидении. В 1966 году она стала обладательницей премии «Эмми» за исполнение роли Стеллы в телесериале «Пэйтон Плэйс».
Кинокарьера Ли Грант стала возрождаться с конца 1960-х годах. В 1967 году она снялась в фильме «Долина кукол», снятом по культовой книге Жаклин Сьюзанн. Она дважды номинировалась на «Оскар»: в 1970 году за роль в фильме «Землевладелец» и в 1976 году за «Путешествие проклятых», а в 1975 году стала его обладательницей за свою роль в фильме «Шампунь». В 1971 году актриса во второй раз удостоилась премии «Эмми» за роль в «Неоновом потолке». В 1970-е годы Ли Грант занялась режиссурой и в 1986 году её документальный фильм «В Америке и за её пределами» был отмечен премией «Оскар».