A 16 ans, Leslie Bibb gagne un concours de mannequins dans le show télé d'Oprah Winfrey avec la présence de Naomi Campbell dans le jury. C'est à partir de là que sa carrière va prendre son envol. Elle signe un contrat avec l'agence Elite et fait même la couverture de quelques magazines.
C'est à 22 ans qu'elle se lance véritablement dans la comédie. Elle va apparaître dans plusieurs séries populaires comme
Urgences,
Les Experts : Miami ou
Nip Tuck. Sa carrière connaît un regain avec son rôle d'agent du F.B.I. dans la série
Line Of Fire, ou celui de détective le temps de 13 épisodes pour
Preuve à L'Appui.
En 2006, elle goûte aux joies de la course automobile aux côtés de Will Ferrell dans
Ricky Bobby : Roi Du Circuit. En 2008, elle est à l'affiche du blockbuster
Iron Man adapté d'un
comic book.