Лев Прыгунов родился 23 апреля 1939 года в городе Алма-Ата, Казахстан. Его отец, естествоиспытатель, погиб во время экспедиции.
После окончания школы Лев два года проучился на биологическом факультете Алма-Атинского педагогического института. Но затем бросил его и поступил в Государственный институт театра, музыки и кинематографии в Ленинграде на курс Татьяны Георгиевны Сойниковой, который окончил в 1962 году и был зачислен в состав Центрального детского театра в Москве, где проработал два года.
Потом он стал актёром Драматического театра имени Станиславского, а в 1969-1992 годах служил актёром в Театре-студии киноактёра. В кино Прыгунов начал сниматься ещё будучи студентом. Его кинодебют состоялся в картине «Увольнение на берег» в 1962 году.
Настоящая популярность пришла к актеру в 1969 году после картины «Сердце Бонивура». В 1976 году ему было присуждено звание Заслуженного артиста РСФСР, а в 2013 году - Народного артиста России. В общей сложности Прыгунов сыграл роли почти в 100 фильмах самых разных жанров, наиболее известные из которых - «Освобождение», «Пропавшая экспедиция», «Как закалялась сталь», «Рождённая революцией», «Трактир на Пятницкой», «Криминальный квартет», «Колье Шарлотты», «Стритрейсеры», «Святой», «Клетка», «В июне 41-го», «Противостояние», «Стриттрейсеры», «Индиго», а также телесериалы «Дронго», «Слепой», «Карамболь», «Десантура».
В своей профессиональной жизни Прыгунов работал со многими известными режиссёрами – Марленом Хуциевым, Сергеем Микаэляном, Юрием Озеровым, Джузеппе де Сантисом и другими.
Помимо актерской деятельности, Лев Георгиевич увлекается живописью, и сам пишет собственные полотна с 1972 года. Выставки его картин проходили в Москве, Санкт-Петербурге и Лондоне. А еще пишет стихи и является автором книги воспоминаний «Сергей Иванович Чудаков и др.», которая посвящена его многолетней дружбе с поэтом Сергеем Чудаковым.
Сегодня Лев Георгиевич Прыгунов продолжает свою творческую и кинематографическую карьеру.
Дважды женат. Первая жена — Элеонора Романовна Уманец, погибла в автокатастрофе в Риге в 1977 году.
Сын — Роман Прыгунов (род. 1969), режиссёр.
Внучка — Александра (род. 2016). Мать — Анна Александрова, модель.
Вторая жена (с 1986 года) — Ольга (род. 1955), помощник режиссёра