Không có nhiều thông tin về thời thơ ấu của Leonor. Lần đề cập đầu tiên về Leonor là khi nàng Infanta 18 tuổi được hai vị quốc vương tranh giành để đảm bảo liên minh với Bồ Đào Nha: một là Alfonso XI của Castilla muốn hỏi cưới Leonor cho cháu trai Ferrando của Aragón, và Pero IV của Aragón. Sau cùng Leonor đã gả cho Pero IV vào ngày 14 hoặc 15 tháng 11 năm 1347 [3] tại Barcelona, cùng năm người vợ đầu tiên của Pero IV là María của Navarra qua đời. Leonor là Vương hậu Aragón duy nhất sinh ra ở Bồ Đào Nha. [4]

Leonor qua đời vào ngày 29 tháng 10 năm 1348, một năm sau khi kết hôn do mắc bệnh từ đại dịch Cái chết đen ở Teruel trên đường đến Jérica. [5] [4] Mặc dù có một số khẳng định rằng Leonor có một người con gái tên là Beatriz được nuôi dưỡng bởi mẹ của Leonor và đã qua đời, [6] trong đó có Jerónimo de Zurita và Rui de Pina nhưng Leonor và Pero IV không có con chung với nhau. Đứa tr3 không được nhắc đến trong di chúc của Leonor nhưng được đề cập trong di chúc của mẹ Leonor là Vương hậu Beatriz vào năm 1357 và 1358, trong đó Vương hậu Beatriz yêu cầu rằng hài cốt của đứa trẻ ban đầu được chôn cất tại Tu viện Thánh Francisco ở Santarém được đặt tại lăng mộ của bà. Vì thế có thể đứa trẻ là con ngoại hôn của Pedro I của Bồ Đào Nha. [7] Leonor ban đầu được chôn cất tại Jérica và vào tháng 6 năm 1350, sau đó hài cốt của Leonor được chuyển đến và chôn cất tại Đền thờ Vương thất của Tu viện Poblet theo như ý nguyện Leonor đã bày tỏ trong di chúc tháng 9 năm 1348. [8]