Окончил ВГИК (1955, мастерская Бориса Бибикова и Ольги Пыжовой). С 1956 года – актёр Киевской киностудии им. А. П. Довженко. Актёр огромного дарования, из тех, что называют «самородками». Как комета, промчался по экранам в конце 1950‑х. Сыграл Парфена Рогожина в пырьевском «Идиоте», после чего о нем заговорили буквально все. Затем Красильникова в рошалевском «Хождении по мукам». И, наконец, в фетинском «Жеребёнке» (по Шолохову). Казалось, его ждала блестящая карьера. Но все надежды рухнули. Пархоменко стали предлагать небольшие «бандитские» роли. Самая известная из которых – Фролов в ленте Семёна Туманова «Ко мне, Мухтар» (на съемках Леонид чуть не погиб от зубов пса). Постепенно актёр начал пить.
| Год | Название | Роль | Тип |
|---|---|---|---|
| 1965 | Год как жизнь | madman in a cell | Фильм |
| 1964 | Сотрудник ЧК | Seva | Фильм |
| 1962 | Никогда | Shcherbak | Фильм |
| 1961 | Битва в пути | Фильм | |
| 1960 | Жеребёнок | Фильм | |
| 1960 | Хлеб и розы | Фильм | |
| 1959 | Хмурое утро | Krasilnikov | Фильм |
| 1958 | Поэма о море | Ivan Gurenko | Фильм |
| 1958 | Идиот | Parfyon Rogozhin | Фильм |
| 1958 | Восемнадцатый год | Krasilnikov | Фильм |
| 1957 | Поединок | Фильм | |
| 1957 | Неповторимая весна | Bryokhov | Фильм |
| 1957 | Полюшко-поле | Фильм | |
| 1956 | Павел Корчагин | Фильм | |
| 1956 | Вольница | Фильм | |
| 1956 | Иван Франко | Фильм |