Perrine Leblanc est née à Montréal. Elle est diplômée en lettres de l'Université Laval et de l'Université de Montréal. Elle a exercé les métiers de correctrice et d'éditrice, notamment chez Leméac et VLB éditeur, avant de faire paraître en 2010 son premier roman, L'homme blanc (Le Quartanier), publié l'année suivante dans la collection Blanche des éditions Gallimard sous le titre Kolia, puis en traduction anglaise en 2013. Elle a reçu le Grand prix du livre de Montréal et le prix littéraire du Gouverneur général du Canada.

Son deuxième roman, Malabourg, finaliste du prix Françoise-Sagan, a paru chez Gallimard au printemps 2014. La traduction anglaise de Malabourg, The Lake, publiée par House of Anansi Press en 2015, a été finaliste du prix du Gouverneur général du Canada dans la catégorie Traductions.

Elle termine l'écriture de son troisième roman, Gens du Nord, et prépare avec Geneviève Godbout un roman illustré intitulé La reine Maeve.