Tytułowy ośmiolatek to ciekawy świata, pozytywnie nastawiony i pełen energii chłopiec, któremu niestraszne żadne wyzwania. Z radością i zapałem podchodzi do czekających go przygód, a dzięki nim poznaje fascynującą przyrodę oraz niesamowite dzikie zwierzęta. W licznych eskapadach towarzyszą mu najbliżsi. Sześcioletnia Katie, siostra Leo, cechuje się dociekliwością i złotym sercem. Ponadto wspaniale radzi sobie z komputerami. Małymi podróżnikami opiekuje się Ranger Rocky – posiadający wszechstronną wiedzę przewodnik, a także dobry duch fauny i flory. Za Leo, Katie i Rangerem zawsze podąża lojalny i nieustraszony piesek Hero.
W każdym odcinku bohaterowie poznają tajniki z życia przeróżnych zwierząt – ssaków, gadów, ptaków, ryb, płazów, owadów oraz pająków. Gdy Leo napotyka zwierzę, którego dotąd nie widział, wysyła zdjęcie swojej siostrze. Wówczas Katie, dzięki swoim technologicznym zdolnościom, zdobywa najważniejsze informacje o przedstawicielu danego gatunku.
W jednym z odcinków Leo spotyka młodego orangutana, który chce zjeść karmę Hero. Chłopiec wie, że zwierzątko nie powinno żywić się jedzeniem dla psów, dlatego razem z Katie zabierają najpotrzebniejsze rzeczy, by znaleźć mamę malucha. W trakcie poszukiwań natrafiają w lesie na tygrysa. W tym samym czasie kontaktuje się z nimi Ranger Rocky, który dokładnie tłumaczy, jak nie drażnić drapieżnika i spokojnie kontynuować swoją misję.
Innym razem grupa małych podróżników zauważa, że w budzie Hero ukrywa się przestraszony pingwin. Okazuje się, że niespodziewany gość należy do bardzo rzadkiego gatunku pingwinów żółtookich. Ptaki te żyją głównie w Nowej Zelandii, dlatego w trosce o dobro zwierzęcia podekscytowani bohaterowie postanawiają wyruszyć w daleką podróż, by pingwin mógł wrócić do swojego naturalnego środowiska.
Emisja serialu „Leo, strażnik przyrody” codziennie o godzinie 6:30, 12:25, 15:55 w Polsat JimJam.