Leir est né dans la région de la baie de San Francisco en 1935. Il a déménagé dans le sud de la Californie à l’âge de 13 ans. Il a décrit son imagination d’enfant comme « sauvage et vive », fantasmant souvent qu’il était capable de voler. Il a fréquenté l’Université de Californie du Sud et a obtenu une licence en sciences en 1961. En 1964, il s’est qualifié comme podologue, et s’est ensuite impliqué dans le chapitre local du Mutual UFO Network (MUFON).
Lors d’une conférence du MUFON en 1995, Leir a examiné les radiographies d’une femme qui croyait être une abductée. Il a ensuite extrait d’elle, ainsi que d’un second patient, deux petits objets étrangers métalliques. Les objets ont été analysés par l’Institut des mines et de la technologie du Nouveau-Mexique, qui a déterminé qu’ils étaient « composés d’éléments courants », comme le fer ou l’aluminium. En décrivant certains de ces éléments, le rapport du laboratoire fait référence à la composition des météores. Leir a interprété cela comme signifiant que les objets retirés de ses patients étaient « d’origine extraterrestre ». Il en est venu à penser que ces objets étaient des dispositifs implantés par des extraterrestres et « la preuve scientifique d’une expérimentation non terrestre sur l’homme ». Leir devient rapidement un acteur important dans les communautés d’enlèvements d’extraterrestres et d’OVNI. Il engage un dentiste, un radiologue et un chirurgien généraliste pour l’assister dans son cabinet. Leir prétendait que les objets qu’il retirait des patients émettaient des « ondes radio de fréquence spatiale profonde », avaient d’étranges propriétés magnétiques ou contenaient d’étranges structures cristallines. Selon l’enquêteur sceptique Joe Nickell, les « implants » que Leir prétendait avoir découverts étaient très probablement des objets ordinaires tels que des éclats de verre ou des fragments de métal qui se logent dans les bras, les mains, les jambes et les pieds suite à des chutes accidentelles ou à la marche pieds nus. Lorsqu’on lui a demandé de fournir à un institut médico-légal des spécimens ou des photos pour analyse, l’associé de Leir, Derrel Sims, a refusé.
Leir a écrit The Aliens and the Scalpel en 1999, décrivant son opération d' »implant ». Son livre suivant, Casebook : Alien Implants, a été publié en 2000. Il commence à apparaître dans diverses émissions de radio et de télévision, et prend la parole lors de conférences sur les ovnis. En 2001, un journaliste visitant son bureau à Ventura, en Californie, rapporte qu’il contient des magazines sur les OVNI et une étagère pleine de « poupées extraterrestres aux yeux de bogue ». En 2003, il s’est rendu à Varginha, au Brésil, pour enquêter sur le prétendu crash d’un vaisseau spatial extraterrestre, et a produit un livre en 2005 intitulé UFO Crash in Brazil.
Le Dr Leir a écrit l’article « The Smoking Gun » pour le magazine Un-X News qui a été publié le 2 mars 2014, quelques jours avant sa mort. Leir a déclaré à l’éditeur qu’il s’agissait de l’article le plus détaillé qu’il ait écrit à ce jour.