Figlio di Vincenzo, regista di cinema muto, e dell'attrice nota con lo pseudonimo di Bice Valerian, Sergio Leone (3 gennaio 1929 - 30 aprile 1989) entra nel mondo del cinema a 18 anni e nel 1948 è assistente volontario e comparsa nel film di Vittorio De Sica Ladri di biciclette. Per un lungo periodo fa da aiuto regista a Mario Bonard e nel 1959 ha l'occasione di sostituirlo sul set de Gli ultimi giorni di Pompei per completare le riprese. E' aiuto regista anche al pluripremiato (11 Oscar) kolossal Ben Hur di William Wyler (1959). Nel 1961 dirige la seconda unità in Sodoma e Gomorra di Robert Aldrich. Il suo primo film, Il colosso di Rodi, lo gira nel 1961.
E' il 1964 l'anno della svolta, quando gira il film che lo imporrà all'attenzione generale: Per un pugno di dollari, firmato con lo pseudonimo di Bob Robertson in omaggio allo pseudonimo che usava il padre. Con questa pellicola lancia a livello internazionale l'attore Clint Eastwood, fino a quel momento semi-sconosciuto. I successivi Per qualche dollaro in più (1965) e Il buono, il brutto, il cattivo (1966) completano quella che verrà poi chiamata la "Trilogia del dollaro". E' nato il western all'italiana, capace di incassare cifre enormi. Tra gli ingredienti principali le note incalzanti delle colonne sonore di Ennio Morricone e le interpretazioni di Eastwood, Gian Maria Volonté e Lee Van Cleef. Alla Trilogia del dollaro segue quella "del tempo" che comprende C'era una volta il West (1968), Giù la testa (1971) e C'era una volta in America.
Nel 1967 Leone viene invitato negli Stati Uniti per realizzare un progetto che coltiva da tempo, sempre rimandato per motivi di budget: C'era una volta in America. Girato negli scenari della Monument Valley, ma anche in Italia e in Spagna, al soggetto del film collaborano anche Bernardo Bertolucci e Dario Argento. La gestazione dell'opera dura 10 lunghi anni e il regista romano, dopo aver rifiutato l'offerta di dirigere Il Padrino, nel 1984 riesce a completarla. Il risultato è che C'era un volta in America viene considerato da tutti il suo capolavoro assoluto. Sarà anche la sua ultima fatica: il 30 aprile 1989, mentre lavora ad un film incentrato sull'assedio di Leningrado, viene stroncato da un infarto.