ولدت ليلى خالد في مدينة حيفا عام 1944 زمن الانتداب البريطاني؛ إنتقلت مع عائلتها أثناء حرب 48 إلى مخيمات اللجوء في منطقة صيدا في لبنان.
عام 1959 وهي في 15 من عمرها انضمت مع أخيها إلى حركة القوميين العرب التي كان أحد أبرز قياداتها جورج حبش الذي أسس الجبهة الشعبية لتحرير فلسطين في نهاية سنة 1967.[7] إلتحقت بالجامعة الأمريكية في بيروت لسنة واحدة، إلا أن أُسرتها لم تتمكن من تغطية تكاليف متابعة دراستها؛ فعمِلت مُدرسة في الكويت حتى عام 1969.
في بداية 1969 انضمت إلى معسكرات تدريب تابعة للجبهة الشعبية في الأردن.
في 29 أغسطس 1969 نفذت ليلى بمساعدة سليم العيساوي عمليةخطف طائرة تي دبليو إيه الأمريكية الرحلة 840[الإنجليزية] التي تصل خط لوس انجلس/تل ابيب. حيث صعدا إلى الطائرة لدى توقفها في روما، وبعد مرور نصف ساعة من صعودهما الطائرة سيطرا عليها أمرا الطيار بتغيير مسار الرحلة إلى دمشق في سوريا، حيث أخرجا الركاب الـ116 ثم فجرا الطائرة.
لاحقاً شاركت ليلى خالد في عملية خطف طائرة أخرى في 6 أيلول/سبتمبر 1970، كانت جزءا من عملية مركبة لخطف ثلاث طائرات، منها واحدة في زيورخ وأخرى في أمريكا، فتوجهت إلى فرانكفورت مع المناضل النيكاراغوي باتريك أرغيلو والذي كان يحمل اسماً مستعاراً (رينيه)، حيث استقلت ليلى خالد ورفيقها طائرة «العال» الإسرائيلية. انتهت هذه العملية بكارثة، إذ خلف رفيقان لليلى عن الحضور، وقتل أرغوليو برصاص حراس الطائرة خلال هبوط الطائرة الاضطراري في مطار هيثرو في لندن، فيما احتجزت ليلى خالد لدى السلطات البريطانية، إلى أطلق سراحها في عملية تبادل بعد حوالي شهر إثر خطف رفاقها لطائرة بان أميريكان. في السنة التالية تخلت الجبهة الشعبية لتحرير فلسطين رسميا عن أسلوب خطف الطائرات.
لبنان 
