Режиссерами восьмисерийного фильма стали Дэниэл Персивал и Алексис Свит. К разработке сценария приложили руку Стив Томпсон («Шерлок») и Фрэнк Спотниц («Секретные материалы» и «Медичи»). Каждый эпизод посвящен тому или иному достижению выдающегося итальянца в искусстве или науке.
Леонардо занимался сооружениями оборонительного характера, разработкой летательных аппаратов, был архитектором и механиком. Зрители узнают, что стояло за его великими открытиями. В сериале показана не только творческая жизнь главного героя, но и личная, а она окутана множеством тайн. Доподлинно ничего не известно, поэтому авторы фильма подключили свое воображение и многое нафантазировали. Их интересовали не только отношения художника с натурщицей Катериной да Кремона, но и запретные связи с мужчинами.
Существует версия, что Леонардо, который никогда не был женат, влюблялся в своих натурщиков, приглашал позировать своих возлюбленных, имея нетрадиционную ориентацию, и будто бы «Мону Лизу» писал с одетого в женское платье любовника. Есть и другая версия, связанная с монашеским образом жизни и отсутствием радостей плотской любви.
Роль Леонардо сыграл 37-летний ирландский актер Эйдан Тернер, известный по роли прерафаэлита Данте Габриэля Россетти в «Отчаянных романтиках», вампира Митчелла в сериале ВВС «Быть человеком» и Кили в трилогии «Хоббит». Его Леонардо – жгучий брюнет, что уже заранее вызывало споры: по сохранившимся свидетельствам, художник был светловолосым. Герой Тернера уверен в том, что нет ничего благороднее, чем искусство: только оно способно превратить боль и страдания в нечто прекрасное. Когда Леонардо говорят, что у него дар, он скромно отвечает: «Что вы? Я всего лишь ученик». Когда его называют гением, спрашивает: «Вы хотите, чтобы я изображал Бога?»
При этом да Винчи прекрасно понимает, что пишет не так, как другие. Его обвиняют в убийстве. Ему признаются в любви. Он пробуждает в людях ранее неведомые чувства.
78-летний итальянский актер Джанкарло Джаннини сыграл флорентийского мастера, скульптора и живописца Андреа Верроккьо, у которого учились Боттичелли и Перуджино. С Леонардо он делился не только секретами живописи, но и научил работать с химическими реактивами, открыл тайны выделки кожи. В 1976 году Джанкарло Джаннини снялся в роли графа Туллио у великого Лукино Висконти в картине «Невинный». Он работал с Райнером Вернером Фассбиндером в «Лили Марлен». В двух сериях бондианы – «Казино «Рояль» и «Квант милосердия» – сыграл французского агента Рене Матиса. А еще в 1980-м вышел советско-итальянский фильм «Жизнь прекрасна» Григория Чухрая с его участием.
В «Леонардо» также снимались 29-летний британский актер Фредди Хаймор, номинировавшийся на «Золотой глобус» за роль доктора Шона Мёрфи в американском сериале «Хороший доктор», и 25-летняя итальянская актриса, модель и певица Матильда Де Анджелис, известная по мини-сериалу HBO «Отыграть назад», где ее партнерами стали Николь Кидман и Хью Грант. В «Леонардо» она сыграла музу художника Катерину де Кремону.