Міріам Леоне народилася у Катанії, що на Сицилії, 14 квітня 1985 року в сім'ї вчителя літератури Ігнаціо Леоне та Габріелли Леотти, що працювала в муніципалітеті Ачі-Катена. Дитинство, разом з молодшим братом Серхіо, Міріам провела в Ачиреале. Дівчина відвідувала класичну середню школу Gulli e Pennisi в Ачиреале, а після закінчення вступила на факультет літератури та філософії в Катанійського університету, але не закінчила навчання.
У 2008 році сицилійка взяла участь у конкурсі «Міс Італія» з титулом Miss Prima dell'anno. Вибувши на початку конкурсу, її участь була відновлена й Міріам, врешті, виграла приз «Міс Італія 2008 року» у фіналі. Окрім того, Анна Страсберг присудила майбутній акторці стипендію та титул «Міс Кіно» від американської Акторської студії.
Леоне була однією з ведучих ранкового шоу «Літній ранок» (Unomattina Estate) з 1 червня по 11 вересня на телеканалі Rai 1. У 2010 році Міріам була суддею на шоу Ciak! Si Canta і з того ж року вона працювала співведучою ранкового шоу «Сімейний ранок» (Mattina in famiglia) того ж каналу Rai 1. Вона також була ведучою на церемонії вручення премії «Срібна стрічка» у 2011 році.
Леоне почала свою акторську кар'єру з невеликих ролей, перш ніж отримати головну роль у телесеріалах «Поліцейська дільниця» (Distretto di Polizia), «Дама під вуаллю» (La dama velata) і «Не вбий» (Non uccidere). Вона зіграла головну роль Вероніки Кастелло у трилогії британського телеканалу Sky Atlantic: «1992», «1993» і «1994». У 2018 році Міріам зіграла головну роль у чорному комедійному фільмі «Сховай бабусю в холодильнику» (Metti la nonna in freezer).
Леоне знялася в ролі Єви Кант у фільмі 2021 року за мотивами італійських коміксів Дьяволік. Загалом у серії, станом на початок 2023 року, знято фільм «Дьяволік. Суперзлочинець і рожевий діамант» (Diabolik) 2021 року, «Дьяволік — Гінгко в атаку!» (Diabolik — Ginko all'attacco!) 2022 року та третя серія «Дьяволік, ти хто?» (Diabolik - Chi sei?) 2023 року.