لیونی بنش در هامبورگ به دنیا آمد. او در مدرسه موسیقی و درام گیلدهال انگلستان تحصیل کرد و در سال ۲۰۱۶ دانشآموخته شد. بنش از سال ۲۰۰۷ وارد سینما شد، اما درخشش او با نقشآفرینی در فیلم برنده نخل طلای روبان سفید آغاز شد. بازی او در این فیلم آنچنان قدرتمند بود که منتقدان با عبارت «کشف یک استعداد» او را مورد تحسین قرار دادند. او برای بازی در این فیلم برنده بهترین بازی در یک فیلم بلند بینالمللی در جایزه هنرمند جوان ایالات متحده و بهترین بازیگر زن در جوایز چهرههای جدید آلمان شد.
بنش همچنین در سریال تاریخی آلمانی بابیلون برلین بازی کرد که بهخاطر آن جایزه بهترین بازیگر نقش مکمل زن را در جوایز بازیگران سینمای آلمان دریافت کرد. او با بازی در مجموعه تلویزیونی تاج (۲۰۱۹-۲۰۱۷) به شهرت بیشتری رسید. او در این سریال نقش خواهر شاهزاده فیلیپ، شاهدخت سسیل یونان و دانمارک را بازی کرد. او سپس در سال ۲۰۲۰ در مجموعه تلویزیونی دور دنیا در ۸۰ روز در نقش ابیگیل فیکس ایفای نقش کرد. در سال ۲۰۲۳ بنش در نقش اصلی سریال علمیتخیلی هشت قسمتی ازدحام که اقتباسی است از کتاب پرفروش آلمانی به همین نام، بازی کرد.
او در سال ۲۰۲۳، در فیلم اتاق معلمان بازی کرد و با درخشش در نقش کارلا نواک، جایزه شوتینگ استارز را برای بهترین بازیگر زن و جایزه فیلم آلمان را برای بهترین اجرای یک بازیگر زن نقش اول بهدست آورد.