Léonard Frey-Maibach wurde 1991 in Lyon in einer Musikerfamilie geboren. Seinen ersten Cellounterricht erhielt er bei Fernando Rapetti, dem Solocellisten des Orchestre National de Lyon. Es folgte der Wechsel zu Patrick Gabard und ein erster Preis des Conservatoire de Lyon. Ein Jahr später begann Léonard Frey-Maibach sein Studium in der Klasse von Roland Pidoux und Xavier Phillips sowie seinen Kammermusik-Unterricht bei Jean Sulem und Valérie Aimard am Conservatoire National Supérieur de Paris. Derzeit studiert er im Master-Studium bei Prof. Julius Berger am Leopold-Mozart-Zentrum in Augsburg.
Léonard Frey-Maibach wurde 2009 beim Concours FLAME in Paris mit dem 3. Preis und dem Sonderpreis Jacqueline Heuclin ausgezeichnet. 2011 ging er als Halbfinalist aus dem Internationalen Lutoslawski-Wettbewerb in Warschau hervor. Wichtige künstlerische Impulse erhielt er von Julius Berger, Sonia Wieder-Atherton, Umberto Clerici, Lluis Claret und Boris Garlitsky.
Zahlreiche Konzertverpflichtungen führten den jungen Cellisten bereits zu namhaften Festivals wie der Kronberg Academy und dem angesehenen Ircam-Festival in Paris, wo er die Cello-Suiten von J.S. Bach sowie verschiedene zeitgenössische Kompositionen mit dem Ensemble Le Balcon aufführte. Des Weiteren gab Léonard Frey-Maibach in Lyon zahlreiche Benefizkonzerte für Maliba, ein Schulprojekt in Mali.
Seit 2008 wurde Léonard Frey-Maibach jährlich vom Gustav Mahler Jugendorchester eingeladen, in ganz Europa mit Dirigenten wie Herbert Blomstedt, Sir Colin Davis oder Franz Welser-Möst u.a. zu konzertieren. Léonard Frey-Maibach spielt ein Violoncello von Nicolas Lupot aus dem Jahr 1810.