Deborah Leonetti ist in Zürich aufgewachsen. Sie studierte an der Hochschule für Musik und Theater Zürich bei Kathrin Graf und erlangte Anfang 2006 ihr Lehrdiplom an der bei Prof. Lena Hauser. Im Sommer 2008 schloss sie ihr Konzertdiplom mit Auszeichnung an der Hochschule der Künste Zürich ab. Liedkurse bei H. Adolfsen und D. Fueter bereichern ihre musikalische Ausbildung, ausserdem nahm sie nahm an Meisterkursen bei Margret Honig, Silvia Geszty, Jill Feldman, Renato Bruson, Sonia Ganassi und Luciana Serra teil. Deborah Leonetti war Gewinnerin des David Zinman Stipendium für das Aspen Music Festival and School 2006, wo sie die Möglichkeit erhielt mit namhaften Dirigenten und Regisseuren wie J. Rudel, J. Conlon u.a. zu arbeiten, des Ernst Göhner Stiftung 2007 Stipendium (ausgeschrieben vom Migros Kulturprozent) und des internationalen Wettbewerb Teatro Lirico Sperimentale di Spoleto «A. Belli», was ihr ermöglichte, in der Partie der Gilda in «Rigoletto» zu debütieren.

Deborah Leonetti ist ausserdem in Spoleto als Musetta in «La Bohème», Sandrina in «L’infedeltà delusa», Giannetta in «L’elisir d’amore», Clarina in «La cambiale di matrimonio», Madama in «Il cuoco e la madama», Le chat und L’écureuil  in «L’enfant et les sortilèges» und Micaëla in «La Tragédie de Carmen» aufgetreten.

In den Vergangenen Saisonen wirkte sie an der Oper Basel als Blumenmädchen in «Parsifal» und als Frasquita in «Carmen» (Dir.: Gabriel Feltz, Regie: Calixto Bieito) mit. Sie gab auch ihr Debüt als Lauretta in «Gianni Schicchi» am Teatru Coliseu in Porto. Engagements in der Saison 2013/14 waren ihr Debüt an der Oper in Nizza als Kate Pinkerton in «Madama Butterfly» und als Pamina in «Die Zauberflöte» am Theater Koblenz. Sie sang wieder als Kate Pinkerton in der Wiederaufnahme von «Madama Butterfly» am Anthéa Antipolis Théatre d'Antibes und war als Marguerite in «Faust» in der Sommeroper in Selzach zu erleben, wo sie auch als Adina in «L‘elisir d’amore» sang.

In der Saison 2014/15 sang sie wieder als Pamina in «Die Zauberflöte» in Koblenz, debütierte am Theater Basel als Norina in «Don Pasquale». In der Saison 2015/16 debütiert sie am Teatro Massimo di Palermo als Stimme des Waldvogels in «Siegfried» unter der Regie von Graham Vick und der musikalischen Leitung von Stefan Anton Reck.