Народився 14 травня 1994 року у селищі Луків на Волині. Тут навчався в початковій школі. Згодом сім’я переїхала у м. Дніпро, де Леонід продовжив навчання. Повернувшись на Волинь, вступив до Волинського обласного ліцею з посиленою військово-фізичною підготовкою в м. Луцьк, вищу освіту отримував у Дніпропетровському національному університеті залізничного транспорту на кафедрі військової підготовки.

З раннього дитинства залишився без батька, був опорою і підтримкою для матері.

Після навчання проходив службу в м. Києві. З перших днів повномасштабного вторгнення добровільно став на захист країни, пройшов найгарячіші напрямки фронту.

У відважного воїна був позивний «Фліп».

Наказом Міністра оборони України від 17 листопада 2023 року №1442 нагороджений  медаллю «10 років сумлінної служби», в серпні 2025 року нагороджений відзнакою Хмельницького міського голови «Воля та мужність».

У серпні 2025 року одружився, сім’я чекала на первістка.

2 жовтня 2025 року під час виконання бойового завдання біля села Садки Сумської області командир підрозділу Збройних Сил України , капітан Леонід Семенюк загинув.

Наказом Міністра оборони України від 06 жовтня 2025 року №117 нагороджений відзнакою командира бригади тактичної авіації імені Петра Франка (посмертно).

Похований на Алеї Героїв Ковельського міського кладовища.

За мужність і героїзм, виявлені у захисті незалежності та територіальної цілісності України, самовіддане виконання військового обов’язку Семенюку Леоніду Олександровичу присвоєно звання «Почесний громадянин міста Ковеля» (посмертно) (рішення Ковельської міської ради від 23 грудня 2025 року № 73/2).