フランス・パリ生まれ。父は脚本家のピエール・レオー、母は女優のジャクリーン・ピエルー。幼い頃から俳優を目指し、13歳でフランソワ・トリュフォー監督のデビュー作「大人は判ってくれない」（59）のオーディションに合格して映画デビュー。その後も「二十歳の恋」（62）「夜霧の恋人たち」（68）「家庭」（70）「逃げ去る恋」（79）と、トリュフォー監督と組んで同じ主人公アントワーヌ・ドワネルを演じ続けた。それら以外にも、「男性・女性」（66・ベルリン国際映画祭男優賞を受賞）などのジャン＝リュック・ゴダール監督らヌーヴェルヴァーグの監督たちとのタッグは多い。2014年、トリュフォー映画祭で来日を果たした。