Parallèlement à une licence de musicologie à la faculté de Besançon, Léo Vermot-Desroches étudie le violon et le chant, ainsi que le piano et l’écriture musicale au CRR de Besançon. En 2013, il intègre la classe de chant de Catherine Maerten à l’ENM de Villeurbanne, puis en 2017 le CNSM de Paris dans la classe de Valérie Guillorit, où il suit les masterclasses de Margreet Honig. Régulièrement invité à participer à diverses manifestations des CNSM de Lyon et Paris, il est aussi membre d’ensembles tels que Vox Peregrina, Unacorda, Contraste Ensemble vocal de Franche-Comté, et soliste du Cortège d’Orphée. Il aborde en chœur et en solo un vaste répertoire, de la Renaissance au XXIe siècle. En tournée en France, en Suisse et en Allemagne, et dans divers festivals (Orgue en Ville, Orgalie, les Voix de Maguelone, les Jeux du baroque…), il se produit aussi bien en concert dans les Leçons de Ténèbres de Couperin ou la Passion selon saint Jeande Bach, le Requiem et les Messes brèves de Mozart ou la Petite Messe Solennelle de Rossini, et dans divers récitals de mélodie française, qu’à la scène dans Didon et Énée de Purcell (Énée). Parmi ses nombreux projets, un récitalautour de la guerre en tournée en 2018 et 2019.