Karel Louis Leons was de jongste van de twee kinderen van Salomon Leons en Dina Selina Wolf. Het oudste kind was zijn zuster Esther Jeannette, geboren in 1905 en op 22 November 1933 in Den Haag gehuwd was met Leendert Bleekrode. Zij beiden hebben de Holocaust overleefd. (Leendert's grootvader was Mozes Bleekrode, geboren 4 Juli 1862 en overleden in Westerbork op 1 April 1943). Karel Louis trouwde op 28 Februari 1935 in Amsterdam met Elise Philips van Buren, een dochter van Frederik Philips van Buren en Nanny Herz. Het echtpaar had geen kinderen en zijn op 20 Maart 1939 gescheiden. Hij is nadien opnieuw gehuwd met Catharina Groen, een dochter van Eliazer Groen en Rosina de Haan.
Karel Louis Leons werd op 18 September 1942 vanuit Westerbork op transport gesteld naar Auschwitz waar hij uiteindelijk op 31 December 1942 om het leven werd gebracht. Zijn vrouw Catharine werd eveneens op 18 September 1942 naar Auschwitz gedeporteerd, waar zij bij aankomst op 21 September 1942 direct werd vermoord.
Gemeente Archief Den Haag, gezinskaarten Salomon Leons en Eliazer Groen, overlijdensakte C3764 d.d. 17 November 1950 van Karel Louis Leons; Stadsarchief Rotterdam, index huwelijken; Stadsarchief Amsterdam, archiefkaart Mozes Bleekrode en het archief van de Joodse Raad Amsterdam, record van Karel Louis Leons. en Catharina Leons-Groen.