Robert Sean Leonard (Westwood (New Jersey), 28 februari 1969) is een Amerikaans acteur.
Leonard werd geboren als Robert Lawrence Leonard. Toen hij zich na zijn studie aan de Columbia-universiteit aansloot bij de Screen Actors Guild kreeg hij te horen dat er al een lid was met de naam Robert Leonard. Omdat Robert Lawrence Leonard wat te lang was, nam hij als tweede naam de naam van zijn broer Sean aan. Leonard begon met acteren toen hij 14 jaar was. Vanaf zijn zeventiende speelde hij in een aantal televisieseries, maar hij bereikte een groter publiek toen hij in 1989 een van de leerlingen van John Keating (Robin Williams) speelde in de film Dead Poets Society. Samen met onder anderen Ethan Hawke, die hij bij opnamen van Dead Poets Society leerde kennen, richtte hij het theatergezelschap Malaparte op. In 2001 ontving hij een Tony Award voor zijn rol in het stuk The Invention of Love van Tom Stoppard.