Леонтий Византийский, как о том свидетельствует Кирилл Скифопольский, родился в Константинополе. Его активная деятельность приходится на 530 гг., следовательно, он родился не позже 500 г. Находясь некоторое время под влиянием Антиохийской богословской школы, он впоследствии присоединился к тем, кого сам называл «божественными мужами» и которых, как полагают исследователи, можно отождествить с палестинскими оригенистами. Леонтий Византийский стал учеником одного из их лидеров – Нонна (сохранилась схолия, которая указывает на то, что Леонтий Византийский учился у Нонна; другая схолия указывает на Леонтия Византийского как на почитателя Евагрияя Понтийского). Вместе с ним в 514 г., при игумене Павле, он был принят в Новую лавру, но уже через полгода, когда Павла сменил Агапит, Нонн и Леонтий Византийский, а также, как полагают исследователи, Домициан и Феодор Аскида были изгнаны из монастыря за исповедание «баснословия Оригена, Дидима и Евагрия о предсуществовании [душ]». Некоторое время спустя оригенисты обратились к Иерусалимскому патриарху Иоанну III за разрешением вернуться в Новую лавру, но тот по настоянию Саввы Освященного и Агапита отклонил их прошение. После смерти Агапита в 520 г. новый игумен Мамант тайно вернул оригенистов в монастырь. В 531 г. Леонтий Византийский отправился в Константинополь в составе делегации палестинских монахов, возглавляемой преподобным Саввой Освященным, который намеревался упросить императора Юстиниана I Великого прекратить уничтожение самаритян, восставших против дискриминационной политики императора. Юстиниан I Великий в это время проводил политику примирения с монофизитами, и в Константинополь в 531 г. прибыло множество епископов и монахов, возвращённых императором из ссылки. Леонтий Византийский, вовлечённый в полемику с ними, участвуя в диспутах в Царском Портике, открыл свои оригенистские воззрения и навлёк на себя гнев преподобного Саввы Освященного, который не только прекратил с ним общение, но и посоветовал императору Юстиниану I Великому осудить Леонтия Византийского как еретика, обвиняя его в оригенизме, арианстве и несторианстве.