Лев Лемке родился в городе Днепропетровск, Украинская ССР, СССР. Заслуженный артист РСФСР (27.03.1974). Окончил Театральное училище в Днепропетровске в 1959 году. В 1959-1960 годах - актёр Днепропетровского русского театра имени Горького. Затем работал в Московском Новом театре миниатюр, играл небольшие характерные роли. В 1962 году актёр переехал в Ленинград и начал работать в Ленинградском театре комедии, став вскоре ведущим артистом труппы. Лев Лемке больше был известен своими сценическими работами, кроме того, он выступал с поэтическими вечерами, участвовал в выездных концертах, занимался также постановочной деятельностью. В кино с 1963 года. Одна из первых заметных киноролей - герцог де Маликорн в фильме-сказке "Город мастеров" (1965). Работал на радио - цикл передач "Здравствуй, Скерцино!" (в роли Виртуоза). Похоронен актёр на Серафимовском кладбище. Жена - диктор Ленинградского телевидения Валентина Владимировна Дроздовская (1939-1998).