Родилась в 1985 году в посёлке Раевский, в Башкирской АССР в семье Зульфии и Альберта Утяшевых, библиотекарши и историка. По национальности башкирка[1]. В 1989 году семья переехала в Волгоград. Родители намеревались отдать Ляйсан в балетную школу, но совершенно случайно в очереди в магазин девочку заметила тренер по гимнастике Надежда Касьянова, отметив необычайную гибкость суставов. С 1994 года занималась у Татьяны Сорокиной. В 1997 году переехала в Москву, тренировалась под руководством Аллы Яниной и Оксаны Скалдиной. В 1999 году Ляйсан Утяшевой было присвоено звание мастера спорта.

В 2000 году стала серебряным призёром турнира памяти Ольги Костиной. На 2001 и 2002 годы пришлись самые значительный победы спортсменки. В сентябре 2001 года Ляйсан стала абсолютной победительницей во всех шести дисциплинах на этапе Кубка мира в Берлине, в октябре того же года выиграла золото чемпионата мира в Мадриде в командном первенстве. Спортсменке было присвоено звание мастера спорта международного класса. С 2002 года Утяшева тренировалась под руководством Ирины Винер и Веры Шаталиной. После второго места на международном турнире в Словении в мае стала победительницей неофициального чемпионата мира во Франции, в городе Корбей-Эсон. В июне стала победительницей Юношеских игр в Москве в многоборье и в трёх видах (скакалка, мяч, булава). В сентябре 2002 на показательных выступлениях в Самаре из-за неудачного приземления на плохо подготовленные маты отбила ступню. Обследование травмы не выявило, и Утяшева продолжала соревноваться, что только усугубило ситуацию. Спортсменка неоднократно жаловалась на боли в ногах, но и повторные обследования ничего не обнаруживали, что давало поводы недоброжелателям утверждать, что Утяшева симулирует травму.

В декабре 2002 после этапа кубка мира Ирина Винер поспособствовала комплексному обследованию состояния гимнастки в клинике в Германии. В результате магнитной томографии был поставлен страшный диагноз: множественные переломы ладьевидной кости одной ноги и расхождение из-за постоянного переноса нагрузки костей ступни другой ноги. Было опасение, что спортсменка не только вынуждена будет завершить карьеру, но и не сможет ходить. Однако благодаря успешной операции, выполненной российскими хирургами, Ляйсан смогла вернуться в спорт. В 2004 году она вернулась в состав сборной России, стала чемпионкой Европы в командных соревнованиях, побеждала на международных турнирах в Латвии, Франции. Собиралась выступать, по крайней мере, до пекинской Олимпиады, но в апреле 2006 года, посовещавшись с Ириной Винер, Утяшева приняла решение оставить спорт.

После завершения карьеры Утяшева стала соведущей передачи «Главная дорога» на канале НТВ, ведёт пятничный утренний эфир на том же канале. В мае 2007 года дебютировала с сольной партией в балете «Болеро» в театре «Новая опера». В августе 2008 Утяшева представила свой автобиографический роман «Несломленная»