Родился 1 (13) января 1899 г.
Его отец, Владимир Сергеевич Кулешов, родом из небогатой дворянской семьи, поступил в Московское училище живописи, ваяния и зодчества, учился у художника-передвижника Иллариона Прянишникова. Окончив учебу, вернулся в отцовское имение и женился на воспитаннице сиротского дома, сельской учительнице, Пелагее Александровне Шубиной. «Вскоре, после свадьбы родителей дед разорился, не то поручившись за какого-то друга-жулика, не то проигравшись в карты. Имение пошло „с молотка“, и мои родители стали нищими» (Л. Кулешов). Семья переехала в Тамбов, где родился младший сын — Лев.
Среднее образование он получил в Тамбовском реальном училище. Когда его старший брат, Борис, уехал учиться на инженера в Москву, Лев вместе с матерью приехал к нему погостить. Музеи и театры произвели на подростка ошеломляющее впечатление: «Я был заворожен. С этих потрясших меня в Москве дней искусство — театр и живопись — захватили меня безраздельно и властно» (Л. Кулешов).
В 1914 г. после смерти отца переехал в Москву, где его брат Борис служил на электростанции. Начал брать уроки живописи и рисунка, а через два года поступил вольнослушателем в Московское училище живописи, ваяния и зодчества (1916-1918).
В 1916 г. по случаю устроился на кинофабрику А. Ханжонкова художником-постановщиком: «о кино я тогда совершенно не думал и пошел на студию без всякой охоты» (Л. Кулешов). На кинофабрике Кулешов попадает к Е. Бауэру, в то время одному из самых знаменитых режиссеров немого кино, сначала в качестве изготовителя декораций, затем художника-постановщика, актера и ассистента режиссера («Король Парижа», «За счастьем»). По воспоминаниям Е. Хохловой, Кулешов считал Бауэра своим учителем, никогда не критиковал его и посвятил свое самое значимое для этого периода исследование кино «Знамя кинематографии» (1920): «Памяти прекрасного кинематографиста и человека Евгения Францевича Бауэра».
В 1918 г. Кулешов снимает первый самостоятельный приключенческий фильм «Проект инженера Прайта» (сохранился не полностью), автор сценария и исполнитель главной роли — его брат, Борис. В том же году, совместно с режиссером Витольдом Полонским ставит мелодраму «Песня любви недопетая» (не сохранилась).
Примерно в этот же период Кулешов увлекается теорией кино, и прежде всего, монтажом. Он ставит эксперимент, результаты которого войдут в историю кино под названием «эффекта Кулешова»: «Суть эффекта заключается в следующем: я чередовал один и тот же кадр — крупный план человека— актера Мозжухина — с различными другими кадрами (тарелкой супа, девушкой, детским гробиком и т. д.). В монтажной взаимосвязи эти кадры приобретали разный смысл. Переживания человека на экране становились различными. Из двух кадров возникало новое понятие, новый образ, не заключенный в них, — рожденное третье [...] По воле режиссера монтаж придает различный смысл содержанию» (Л. Кулешов). Впоследствии он станет автором ряда экспериментов, вошедших в мировые учебники киномонтажа — «Мифический человек»; «Географический эксперимент», «Танец» и др.
Весной 1918 г. при Московском и Петроградском Советах были созданы Кинокомитеты, позже на базе Московского кинокомитета будет образован Всероссийский фото-кино отдел (ВФКО). В задачу комитетов входила съемка агитфильмов и хроники. В. Гардин пригласил Кулешова в Московский комитет заведовать секцией хроники и перемонтажа (к тому времени он считался ведущим специалистом по монтажу). Часть хроники снимали по непосредственным указаниям из Кремля: «Нам звонили из Кремля [...] и мы отправлялись на съемку. За нами присылали [...] автомобили „паккард“ из кремлевского [...] гаража, а иногда и личную машину В. И. Ленина „роллс-ройс“» (Л. Кулешов).
В 1919 г. ВФКО направил Кулешова вместе с оператором Э. Тиссэ снимать военную хронику. В 1920 г. он сделает приключенческую игровую картину с А. Хохловой в главной роли — «На красном фронте» (не сохранилась), в которой в постановочные сцены вмонтирована сделанная им с Тиссэ на фронте документальная съемка.
С 1919 г. преподает во вновь образованной Первой государственной школе кинематографии (ныне ВГИК), в 1920 г. создает учебную мастерскую (А. Хохлова, Л. Оболенский, В. Пудовкин, Б. Барнет, С. Комаров, П. Подобед, В. Фогель и др.), которая войдет в историю кино как коллектив Кулешова. В мастерской преподавали гимнастику, акробатику, балет.
Кулешов создает концепцию киноактера — натурщика, в противовес психологизму школы Станиславского. Участники группы ставили «фильмы без пленки» — пластические этюды с новаторской организацией пространства.
В 1922 г. из-за разногласий с руководством коллектив Кулешова покидает ВГИК и создает свой филиал Школы кинематографии, который просуществует до конца 1926 г.
В 1923 г. женился на А. Хохловой, исполнительнице главных ролей в его лучших фильмах.
В 1924 г. Кулешов вместе со своим коллективом снимает приключенческую комедию «Необычайные приключения мистера Веста в стране большевиков» — один из первых советских игровых фильмов — на расхожий в 1920-е гг. сюжет об иностранце, попавшем в СССР. Кулешов, увлеченный американским кино, снимает свой фильм как пародию, одновременно исследуя и развивая находки Голливуда: «американский бизнесмен со своим телохранителем-ковбоем приезжал в Москву не столько из реальной Америки, сколько из комедий Гарольда Ллойда, авантюрных сериалов и вестернов Голливуда: „авангардная пародия“ становилась школой освоения (и преодоления!) опыта и поэтики „большого кино“» (Н. Клейман).
Следующий фильм «Луч смерти» (1925, сохранился не полностью), по сценарию В. Пудовкина, приключенческо-фантастический, действие которого разворачивается в некоей условной капиталистической стране. «Перед нами скорее не готовый результат, а творческая лаборатория, публичные поиск и отработка киноаттракционов. И поиск небесполезный, каждый из этих аттракционов ожидает долгое будущее. Кажется, что в этом фильме есть всё. И этого всего слишком много» (М. Семенов). Пресса резко раскритиковала фильм — его обвиняли в «отрыве от советской действительности», у зрителя он тоже не имел успеха. Провал картины привел к распаду коллектива Кулешова.
В 1926 г. Кулешов снимает «По закону», сценарий на основе рассказа Д. Лондона «Неожиданное» написал для фильма В. Шкловский. «Картина [...] — во всяком случае, на русских — производила впечатление стопроцентной безупречной подлинности — так замечательно тонко уловил Кулешов атмосферу джек-лондоновского Клондайка, так тонко чувствовал он Америку по кинолентам» (Н. Зоркая). По воспоминаниям Шкловского: «На территории Союза [...] она [...] не имела непосредственного коммерческого успеха. [...] По заграничной продаже это была одна из лучших лент Совкино» (Шкловский В. 60 лет в кино). Критика встречает фильм яростно, звучат и обвинения в формализме, анархизме, западничестве и т.д.
В 1927 г. выходит «Ваша знакомая» (другое название: «Журналистка») (1927, сохранилась вторая часть), одним из художников которого был А. Родченко. В 1929 г. два фильма, считающиеся неудачей режиссера: «Веселая канарейка» (по сценарию Б. Гусмана в соавт. с А. Мариенгофом) и «Два-Бульди-Два» (совм. с Н. Агаджановой по сценарию О. Брика). Провалы следуют один за другим. Ряд фильмов не выпущен на экран.
В 1932 г. он сделал звуковой фильм «Горизонт»: «длинную историю часовщика-еврея Левы Горизонта, эмигрировавшего за океан из царской России, снова попавшего на родину в интервенцию солдатом американской армии и перешедшего на сторону Советской власти. [...] но [...]главный герой совсем терялся в дыму боев, [...]броневиков, трупов, битой посуды — довольно сумбурного изображения гражданской войны уже не немого и еще не звукового кинематографа» (Н. Зоркая).
В 1933 г. Кулешов снимает свой последний свой шедевр «Великий утешитель», на основе биографии и новелл О’Генри, «предвосхитившем открытия Орсона Уэллса и Акиры Куросавы. Он построил его в трех планах одновременно: „реальном“ — мире тюремной камеры; „литературном“ — вымышленном мире рассказа одного из заключенных, писателя О.Генри; „рецептивном“ — мире наивных ожиданий его читательницы. [...] типичная для авангарда критика „утешительного“ искусства, но более того — самокритика авангарда, его несовпадения с установками того „воспринимающего сознания“, которое Эйзенштейн когда-то объявил „основным материалом“ искусства. [...] Но основным [...]было выявленное фильмом трагическое несоответствие реальности и чаемой социальной гармонии» (Н. Клейман).
Негласный запрет на появление Хохловой на экране (из-за ее классово-чуждого происхождения и/или декадентской внешности), творческий кризис, связанный с переходом к звуковому кино, и идеологическая критика его картин, достигшая размаха кампании в конце 1920- начале 1930-х гг., — все это в совокупности вынудило Кулешова уйти из режиссуры.
С 1939 г. — профессор во ВГИКе.
В 1940-х гг. Кулешов предпринял несколько попыток вернуться к режиссерской работе, но его фильмы («Сибиряки», 1940; «Случай в вулкане», 1941; «Клятва Тимура», 1942; «Мы с Урала», 1943), хоть и снятые по откровенно конъюнктурным сценариям, были признаны «безыдейными и антихудожественными», после чего он ограничился преподаванием и киноведческими исследованиями.
Работы по теории киноискусства он писал с 1918 г. Исследовательское наследие Кулешова посвящено проблемам монтажа (область, в которой он получил мировое признание) и концепции киноактера как «натурщика». Автор книг: «Искусство кино» (1929), «Репетиционный метод в кино» (1935), «Практика кинорежиссуры» (1935), «Основы кинорежиссуры» (1941), «Кадр и монтаж» (1961), «Первые киносъемки; Работа с актером» (1962), «Азбука кинорежиссуры» (1965).
Умер 29 марта 1970 г. в Москве.
После смерти Кулешова были изданы его мемуары «50 лет в кино» (1975).
Наталья Бочкарева