دانشجوی انصرافی رشته مهندسی برق دانشگاه امیرکبیر و دانش آموخته دو ساله دانشگاه لوزان سوئیس در رشته ادبیات فرانسه می باشد که یک پسر و یک دختر دارد.

لیلا حاتمی تنها فرزند مرحوم علی حاتمی (کارگردان) و زری خوشکام از بازیگران قبل از انقلاب می باشد که به لطفا پدر و مادرش وارد عرصه هنری شد.

پدرش در تهران به دنیا آمد اما اصالتا تفرشی (استان مرکزی) و مادرش اهل اصفهان است.

اولین بار سال ۱۳۶۳ وقتی ۱۲ ساله بود در فیلم «کمال الملک» به کارگردانی پدرش بازی کرد سپس برای بار دوم در سال ۱۳۷۰ با فیلم «دلشدگان» جلوی دوربین رفت.

در رشته ریاضی فیزیک دیپلم گرفت تا اینکه وارد دانشگاه امیرکبیر شد اما ۲/۵ سال بعد از رشته برق انصراف داد و برای زندگی و تحصیل راهی کشور سوئیس شد.

در سوئیس ادبیات فرانسه می خواند اما بخاطر سرطان پانکراس پدرش سال ۱۳۷۵ در ۲۴ سالگی درس را نیمه کاره گذاشت و برگشت.

چند هفته بعد پدرش فوت کرد به همین دلیل بخاطر تنهایی مادر، تصمیم گرفت برای همیشه بماند.

در سال ۱۳۷۶ با فیلم سینمایی «لیلا» به کارگردانی داریوش مهرجویی توانست در جشنواره فیلم فجر دیپلم افتخار بگیرید که موج اول شهرتش آن زمان شروع شد.

لیلا حاتمی در سال ۱۳۷۷ وقتی ۲۶ با علی مصفا ۳۲ ساله رسما ازدواج کرد که حاصل این زندگی تولد یک دختر بنام «عسل» و یک پسر بنام «مانی» می باشد