福岡出身。
13歳で音楽塾ヴォイスの門を叩き、青春期ならではの叫び・葛藤を爆発させた「サブリナ」を完成させた15の時、音楽の道で生きていくことを決意。翌年単身上京。都内の高校へ通いながら、2012年2月メジャー・デビューを果たし、1stアルバム「LEO」がオリコン2週連続2位を記録。
第54回日本レコード大賞最優秀新人賞他数多くの新人賞を受賞。翌1月より開催の初ワンマンツアーは全公演即日完売に。
翌2013年春高校を卒業。以降数多くのドラマ主題歌やCMソングなどを担当。

2017年2月にはデビュー5周年を記念し初のベストアルバム「5th Anniversary Best」を発売。4月には同じく初の日本武道館公演「5th Anniversary Live at 日本武道館」を開催し、チケットは即時完売・大成功に収める。

2019年は1月に初の映画タイアップとなる「コードギアス 復活のルルーシュ」オープニング主題歌「この世界で」をリリースし、2月には7周年を記念して"家入レオ 7th Anniversary Live at 大阪城ホール ～Premium Symphonic Night～"を開催。5月10日からは最新オリジナル･アルバム「DUO」(2019.4.17リリース)をひっさげて”家入レオ 7th Live Tour 2019”（全20公演）を開催、ファイナルを初のワンマンとなる幕張メッセ国際展示場9.10ホールにて大成功に収める。12月11日には、その日の模様を収めた最新映像ライブ映像作品「DUO ～7th Live Tour～」をリリース。

2020年1月29日には自身16枚目となるニューシングル「未完成」（フジテレビ系月9ドラマ「絶対零度～未然犯罪潜入捜査～」主題歌）をリリースし、4月22日には自身初となるEP「Answer」（NHK Eテレ「メジャーセカンド」第2シーズン オープニングテーマ「Answer」とカバー曲5曲を含む計7曲を収録）をリリースする。さらに2020年10月からは“家入レオ Live House Tour 2020”の開催が決定している。