Родился 10 декабря 1929 г. в городе Кургане в семье машиниста Николая Головницкого. В 1932 г. семья переехала в Челябинск. С 1944 по 1947 гг. Лев занимался в изостудии Дворца пионеров имени Н.К. Крупской. В 1952 г. Лев Николаевич окончил Саратовское художественное училище. Признание к молодому скульптору пришло в октябре 1958 г. с открытием на Алом поле в Челябинске памятника Орлёнку, который стал визитной карточкой города. В 1967 г. за эту скульптуру Головницкому вручили премию Ленинского комсомола. В 1959 г. в Челябинске на площади Революции был установлен памятник В. И. Ленину работы Льва Николаевича. В 1966 г. в Магнитогорске открыт памятник «Первая палатка», посвящённый первостроителям Магнитки. Подвигу уральцев в Великой Отечественной войне посвящены памятник танкистам-добровольцам и монумент «Память» в Челябинске, монумент «Тыл - фронту» в Магнитогорске. В 1977 г. скульптору присуждена Государственная премия РСФСР имени И. Е. Репина за скульптурные композиции «Уральцы», «Гимн борцам», «Межи перепаханы». В 1980 г. скульптор окончил Магнитогорский педагогический университет. Стажировался в Москве. Совершал творческие поездки в Италию, Японию, Чехословакию, США, Францию. Участвовал в областных, зональных, республиканских, всесоюзных и международных выставках. С 1987 г. Лев Николаевич жил в Красноярске, работал секретарём Сибирского-Дальневосточного отделения АХ СССР, руководил скульптурной мастерской, преподавал в Красноярском художественном институте на кафедре скульптуры. В 1993 г. уехал в Екатеринбург, где и остался жить с семьёй. Головницкий награждён двумя орденами Трудового Красного Знамени, удостоен званий «Народный художник РСФСР», являлся действительным членом Академии художеств СССР».