Son père, le pasteur Franz Leenhardt, était à la fois naturaliste (géologue, il avait soutenu une thèse de doctorat de sciences sur le mont Ventoux) et théologien ; il avait refusé un poste à la Faculté des Sciences de Paris pour enseigner les sciences naturelles à la Faculté de théologie protestante de Montauban.
Marié à Jeanne André-Michel, cinq enfants : Raymond, Renée, Stella (qui épousera Henry Corbin), Francine et Rslène.
Maurice Leenhardt obtient son baccalauréat en 1898 après trois échecs successifs. Il étudie la théologie protestante à Montauban de 1899 à 1901 et obtient un baccalauréat de théologie pour une étude pionnière sur Les Églises éthiopiennes en Afrique du Sud.
Maurice Leenhardt, qui fréquentait Lucien Levy-Bruhl et Marcel Mauss, commence à enseigner dans le cadre du cours de Mauss à l'EPHE et à l'Institut d'Ethnologie (Musée de l'Homme). En 1940, il succède à Marcel Mauss, mis à pied en application des lois anti-juives du gouvernement de Vichy, à la direction d'études des Religions des Peuples Non Civilisés, à la Ve section de l'EPHE.
Le 1er octobre 1902, Maurice Leenhardt est consacré pasteur à Montpellier. Il devient missionnaire protestant en Nouvelle-Calédonie pour la Société des Missions évangéliques de Paris, et fonde en 1903 la mission de Do Néva, à Houaïlou. Il met sur pied un système de transcription de la langue locale et apprend à lire et à écrire, dans la langue ajië et en français, à une génération de pasteurs et de diacres de la Grande Terre. En 1917, en pleine insurrection canaque, il croise et sauve, sur un petit cotre au large de la côte orientale de la Nouvelle-Calédonie, des familles de colons en danger et envoie ses élèves issus de familles traditionnelles importantes pour enlever des pans entiers à l'insurrection ou préserver les communautés protestantes de la contagion ou des dangers inhérents à la situation, en obtenant qu'elles évacuent le périmètre ouvert à la répression militaire. Il rentre en France en 1926 et devient pasteur à la Mission Populaire de la Bienvenue de 1926 à 1935. En 1938, il est envoyé en mission de recherches ethnographiques et linguistiques en Nouvelle-Calédonie, aux Nouvelles-Hébrides et à Wallis et Futuna, par le Muséum National d'Histoire Naturelle et le tout jeune CNRS. En 1947, sa mission se passe en Nouvelle-Calédonie par l'Office de la Recherche Scientifique Coloniale. En 1948, il est nommé directeur de l'Institut Français d'Océanie à Nouméa, malgré l'opposition ouverte des tenants locaux du maintien du régime colonial qui lui reprochent ses positions de toujours contre le travail forcé et les spoliations foncières au bénéfice de la grande colonisation.
Maurice Leenhardt a été secrétaire de la Ligue de la Moralité Publique de 1926 à 1938 et a fondé en 1938 à Nouméa la Société d'études mélanésiennes. Il a également été chargé du département d'Océanie au Musée de l'Homme de 1940 à 1949 et président de la Société des Océanistes au Musée de l'Homme en 1944. Il a été membre de l'Académie des Sciences d'Outre-Mer et rédacteur en chef, à partir de 1927, des Propos Missionnaires, puis du Monde Non Chrétien en 1947. Professeur à l'Ecole nationale des langues orientales, il y a introduit l'enseignement des langues océaniennes : ajië et tahitien en 1944.
- La Grande Terre, Société des Missions evangéliques, Paris, 1909.
- Notes d'ethnologie néo-calédonienne, Institut d'Ethnologie, Paris, 1930.
- Documents néo-calédoniens, Institut d'Ethnologie, Paris, 1932.
- Vocabulaire et grammaire de la langue de Houaïlou, Institut d'Ethnologie, Paris, 1935.
- Gens de la Grande Terre, Gallimard, Paris, 1937.
- Langues et dialectes de l'Austro-Mélanésie, Institut d'Ethnologie, Paris, 1946.
- Arts de l'Océanie, Editions du Chêne, Paris, 1948.
- Do Kamo, La personne et le mythe dans le monde mélanésie, Gallimard, Paris, 1947.
Maurice Leenhardt a été sympathisant du parti socialiste SFIO. Au cours de la guerre, il a été résistant contre l'occupation nazie.
Claude Lévi-Strauss, « Maurice Leenhardt (1878-1954) », École pratique des hautes études, Section des sciences religieuses. Annuaire 1954-1955. 1953. p. 21-22.