Бабушка Лео была русской эмигранткой, ее звали Хелена Инденбиркен (урожденная Елена Смирнова). После октябрьской революции родители вместе с маленькой Еленой переехали в Германию, а в 1955 году Хелена эмигрировала в США.
В 2010 году в разговоре с Владимиром Путиным Леонардо сказал, что Хелена, несмотря на то, что ей было 2 года, когда ее увезли из России, умела говорить по-русски. Также он сообщил, что его дед (не уточнил, по какой именно линии) был русским и добавил: «Так что я не на четверть, а наполовину русский».