1931-ci ildə İstanbulda anadan olmuşdur. O, orta səviyyəli bir ailənin üç bacının ortancılıdır. Atası Trabzonda məskunlaşan Rumeli əsilli bir ailənin oğlu olan Həsən Tahsin bəy (Bilgin); Anası Alban əsilli, Salonikidə doğulmuş, Balkan müharibəsi mzamanı İzmirə köçmüş Emine Huriye Hanımdır.Babası Mehmet Əfəndinin Fatehdəki malikanəsində doğulan Leyla Ərbilin ailəsi malikanə yanğında yandıqdan sonra Beşiktaşa köçüb. O, uşaq ikən atasının növbətçi olduğu yük gəmisi ilə dünyanı gəzmək imkanı qazanmış və bu səfər onun dünyagörüşünə, biliyinə və qavrayışına öz töhfəsini vermişdir.

O, ilk öncə Esma Sultan İbtidai məktəbində, Beşiktaş İkinci Qız Orta Məktəbində və Beyoğlu Qız Liseyində təhsil alıb. Ailəsi Caddebostana köçdüyü üçün o, son kursda Kadıköy Qız Liseyinə getmiş və bu məktəbi bitirmişdir. O, orta məktəbdə oxuyarkən qısa hekayələr və şeirlər yazmağa başlamışdır.

İstanbul Universitetində İngilis ədəbiyyatı üzrə təhsili alıb. Universitetdə oxuduğu ilk kursdan sonra qısa müddətə Aytek Şayla ailə həyatı qurub və təhsilinə ara verib. Bir ildən sonra məktəbə qayıtdı. Təhsil aldığı müddətdə ədəbiyyata marağı artmış və həmin universitetin tələbəsi olan böyük bacısının (Mürvet Toksöz) töhfəsi ilə ədəbiyyat dərnəyi ilə tanış olmuşdur. Müxtəlif işlərdə çalışıb. Skandinaviya Hava Yollarında katib işləyərkən hekayələrinə heyran olduğu Sait Faiqlə tanış oldu; təsiri altında şeirə deyil, nəsrə müraciət etdi. 1954-cü ildə Sait Faiqin qəfil ölümünə qədər onlar yaxın dost olaraq qaldılar. Ahmet Arifin ölümündən sonra Sait Faiqə təsəlli vermək üçün yazdığı məktub şairin 1954–1957-ci illər arasında Ərbilə göndərəcəyi və ədəbiyyat tarixində yer alacaq məktubların başlanğıcı oldu.

O, son kursda oxuyarkən universitet təhsilini yarımçıq qoyub, 1954-cü ildə mühəndis Mehmet Ərbillə evlənərək Ankarada məskunlaşıb. İş həyatını Dövlət Su Təsərrüfatında davam etdirib. Ankarada Vüs'at O. Bener, Nezihe Meriç, Can Yücel, Orhan Peker və İlhan Berk kimi bir çox sənətçi ilə tanış olmuşdur.

Dostlarının təşviqi ilə 1950-ci ildə yazdığı, lakin heç çap etdirmədiyi "Uğraşsız" adlı ilk hekayəsi ilə yaradıcılığa başladı. Sonradan bu hekayəni 1956-cı ildə Seçmiş Öyküler jurnalında dərc etdi. Daha sonra hekayələrini Ataç, Dost, Dövr, Papirus, Türk Dili, Türkiye Kitap, Yeditepe, Yelkən, Yeni a, Yeni Dərgi və Yeni Ufuklar kimi jurnallarda dərc etdirib.

Ticarətə başlayan həyat yoldaşı ilə 1957-ci ildə İzmirə köçüb.1960-cı ildə qızı Fatoş dünyaya gəlib. Elə həmin il onun ilk hekayə kitabı olan Hallaç nəşr olundu. Ekzistensializm fəlsəfəsini yaxından araşdıran müəllif bu fəlsəfənin təsiri ilə yazdığı hekayələri kitaba daxil etmişdir. Özgələşmə, tənhalıq, cinayət, depressiya, tabular, qərəzlər, intihar, ümidsizlik, məna axtarışı və seksuallıq kimi mövzularla məşğul olurdu.

1969-cu ildə Bolqarıstan Yazıçılar Birliyinin dəvəti ilə qonaq yazıçı kimi Bolqarıstana dəvət olunmuş, bolqar yazıçı və oxucuları ilə görüşmüşdür. 1970-ci ildə Arnavutköydə məskunlaşdı və işini ataraq yazıçı kimi fəaliyyətə başladı. Türkiyə Rəssamlar Birliyinin (1970) və Türkiyə Yazıçılar Birliyinin (1974) qurucularından biri kimi ictimai həyatda daha fəal iştirak etməyə başlayır Onun ilk romanı "Qəribə qadın" 1971-ci ildə nəşr olunub. Roman qadınların cəmiyyətin dəyərlərinə, dini hakimiyyətlərə və tabulara qarşı üsyanını təsvir etməsi ilə çox diqqət çəkib. Onun üçüncü hekayə kitabı olan "Köhnə sevgili" 1977-ci ildə nəşr olundu. 1979-cu ildə Amerika Mədəniyyət Mərkəzinin layihəsi çərçivəsində Ayova Universitetindən dəvət alıb və dörd ay ərzində ABŞ Beynəlxalq Yazıçılar Seminarında iştirak edib; Türk ədəbiyyatı ilə bağlı seminar vermişdir. O, Ayova Universitetinin fəxri üzvü adına layiq görülüb.

Anasının ölümündən sonra 1984-cü ildə anasının xəstəxanada keçirdiyi illər haqqında avtobioqrafik elementləri ehtiva edən "Qaranlıq Günü" (1985) romanını nəşr etdirdi. Romanda o, Türkiyənin 1930–1980-ci illər arasında gündəlik həyatından, edamlardan, bankir böhranından, inanclarından, yemək mədəniyyətindən bir çox mövzuya toxunub. 1986-cı ildə yaxın dostu Tezer Özlünü itirdi və 1988-ci ildə Özlünün xatirəsinə onunla birlikdə hazırladığı üçüncü romanı "Mektub aşkları"nı nəşr etdirdi. Elə həmin il Moskvaya, Leninqrada və Litvaya getdi. Tezer Özlünün ona yazdığı məktubları Özlünün vəsiyyəti əsasında "Tezer Özlüdən Leyla Ərbilə məktublar" (1995) adlı kitabda toplayıb. Elə həmin il dostu Onat Kutların öldürülməsi onu dərindən sarsıtdı. 1998-ci ildə Ağıl Quşları adlı esse kitabını nəşr etdi. Bu kitab onun 1954-cü ildən bəri müxtəlif jurnallarda dərc olunan məqalələri, onunla müsahibələr və əvvəllər dərc olunmamış bəzi məqalələrindən ibarət idi.

2011-ci ildə Kalan, 2013-cü ildə isə xəstə yatağında yazdığı son romanı "Qəribə quş" işıq üzü görüb. 2013-cü ildə PEN Qısa Hekayə Mükafatına layiq görülüb. 2013-cü il iyulun 19-da 82 yaşında dünyasını dəyişən Leyla Ərbil Zəncirliquyu qəbiristanlığında dəfn edilib.

• Hallaç (1961)
• Gecede (1968)
• Keçmiş Sevgili (1977)

• Qəribə Bir Qadın (1971)
• Qaranlığın Günü (1985)
• Məktub Eşqləri (1988)
• Cücə (2001)
• Üç Başlı Əjdaha (2005)
• Qalan (2011)
• Qəribə Bir Kişi (2013)