Uma entrevista histórica ao semanário "Pasquim", em 1969, Leila Diniz disse: "Você pode amar muito uma pessoa e ir para a cama com outra. Já aconteceu comigo".

Para a moral da época, foi algo revolucionário. Jovem, alegre e bonita, Leila falava de sua vida sem constrangimento algum. Os trechos com palavrões na entrevista foram substituídos por asteriscos.

A ditadura militar que vigorava no Brasil de então reagiu prontamente às afirmações da atriz e decretou a censura prévia no jornal. Leila atraiu também a indignação nas feministas, em pé de guerra naqueles anos, que a acusaram de servir aos homens.

Alegando razões morais, a TV Globo não renovou contrato com a atriz. O apresentador Flávio Cavalcanti, da TV Tupi, a empregou então como jurada em seu programa de auditório, em1970, e a escondeu da polícia política.

Aos 15 anos, Leila trabalhou como professora, ensinando crianças do maternal e jardim de infância. Desde aquele primeiro emprego queria mudar a maneira como as coisas eram feitas. Por exemplo, aboliu a sua mesa para ficar sempre entre os alunos.

Em 1961, com 17 anos, se apaixonou pelo cineasta Domingos de Oliveira, com quem viveu até os 21 anos. Estreou como atriz dirigida pelo marido, na peça infantil "Em Busca do Tesouro". No ano seguinte, foi corista em um show de Carlos Machado. Em 1964, contracenou com Cacilda Becker em "O preço de um homem".

No ano seguinte, iniciou a carreira na televisão em papéis menores até ganhar papéis em "Eu compro essa mulher" e "O Sheik de Agadir", ambas escritas por Glória Magadan. No total, fez 12 novelas na TV Globo, TV Excelsior e TV Tupi. Fez também publicidade de refrigerantes, sabonetes e creme dental.

Leila foi dirigida pelo ex-marido em dois filmes. O primeiro deles, "Todas as mulheres do mundo", incorporou histórias da vida em comum do casal, e, em 1967, "Edu, Coração de Ouro", história de um malandro carioca classe média estrelado por Paulo José.

Baseado no romance de Antônio Callado, "Madona de Cedro", foi um de seus melhores momentos, sob a direção de Carlos Coimbra. Entre papéis de protagonista, coadjuvante e participações especiais, Leila atuou em 14 filmes. Em 1968, foi à Alemanha representar "Fome de amor", de Nelson Pereira dos Santos, no Festival de Berlim.

Leila reabilitou o teatro de revista com uma curta carreira de vedete no espetáculo "Tem Banana na Banda", improvisando a partir dos textos de Millôr Fernandes, Luiz Carlos Maciel, José Wilker e Oduvaldo Viana Filho. Em 1971, casou-se com o diretor de cinema Rui Guerra, pai de sua filha Janaína. É eleita a Grávida do Ano no programa do Chacrinha.

Leila Diniz quebrou tabus de uma época em que a repressão dominava o Brasil. Escandalizou a tradicional família brasileira ao exibir a sua gravidez de oito meses, na praia de biquíni e ao amamentar a filha Janaína diante das câmeras. Defensora do amor livre e do prazer sexual, irritou feministas tradicionais e se tornou símbolo da liberação feminina dos anos 1960 e 1970.

Morreu em 1972, em um acidente de avião na Índia, no auge de sua fama. Voltava de um festival de cinema na Austrália, onde ganhara o prêmio de melhor atriz com o filme "Mãos vazias".