Лі Воннелл народився 17 січня 1977 року. З дитинства писав оповідання. Працював кінокритиком на австралійських телешоу, включаючи Recovery телеканалу ABC. Грав епізодичну роль у фільмі «Матриця: Перезавантаження», а також озвучив персонажа з гри Enter the Matrix.
У кіношколі познайомився з Джеймсом Ваном. Як залікову роботу вони написали сценарій до фільму «Пила: Гра на виживання» і зняли невеликий епізод з нього (він був дуже схожий на епізод з Амандою, тільки замість Шоуні Сміт там грав Лі Воннелл). Їх керівник був настільки вражений побаченим, що відправив до Голлівуду. Відправив і забув. Через кілька місяців надійшов лист, у якому говорилося, що Вана та Воннелла запрошують знімати фільм за їх сценарієм.
Після успіху першої частини став сценаристом «Пили 2» і інших фільмів жахів. Так, в 2007 році вийшов фільм «Мертва тиша», над яким він працював разом з Джеймсом Ваном (останній є не тільки сценаристом, але ще й режисером фільму). У 2008 році разом з Джеймсом Ваном, знімають 5 хвилинну короткометражку «Собачий рай», в якій Лі Воннелл грає головну і єдину роль.
