Родился в Выксе в 1928 году в семье служащих. Родители были учителями. Мама Фаина Васильевна - учитель начальных классов, работала в школе № 6, отец Сергей Петрович - учитель русского языка и литературы. Лев Сергеевич окончил школу № 3, в связи с военным положением поступил в ремесленное училище №15 с 1 апреля 1943 года (7 класс) в группу токарей-универсалов, затем ШРМ, окончил ВМТ в 1948 году по специальности прокатчик. По распределению попал на Ижевский металлургический завод и работал там мастером, начальником смены. Затем армия - 1950-1954 годы (воздушно-десантные войска). После армии работал в Выксе в листокровельном цехе в Досчатом. Сразу назначили мастером (работал 1,5-2 года). В 1955 году был переведён в аппарат горкома инструктором промышленно-транспортного отдела до 1960 года. Окончил Горьковский политехнический институт. Вернулся на завод в ЦЗЛ. Работал начальником трубопрокатной лаборатории. В 1966 году возглавил опытно-промышленный участок по прокату пористого материала.1970 год - начальник цеха пористого проката и работал по 2004 год до ухода на пенсию. За большой вклад в развитие металлургии награждён медалями «За доблестный труд», «Ветеран труда», орденом «Знак почета». Имеет свыше 45 авторских свидетельств, более 70 публикаций в издании книг по порошковому производству. В настоящее время вышел контрольный экземпляр книги «История создания опытно-промышленного производства проката металлических порошков на Выксунском металлургическом заводе», автором которой является Л. С. Шмелёв.