При рождении будущий писатель получил имя Леон (или, на русский манер, Лев) Асланович Тарасов. Родился он 1 ноября 1911 года в Москве, на Скатертном переулке, куда его семья переехала за несколько лет до того.
Леон происходил из старинной семьи черкесогаев – черкесских армян. Фамилия их пошла от имени одного из предков, звавшегося Торос. Тот, будучи уроженцем села Цхна недалеко от Нахичевани, в середине XIX века обосновался в Армавире. Став российским подданным, он получил фамилию Тарасов. Семья была известна и богата, предки Леона торговали сукном, а его отец, Аслан Александрович, сделал состояние на железных дорогах и банковском деле. По линии матери, Лидии Васильевны Абессаломовой, в роду у Леона были армяне и грузины, а бабушка была немкой, воспитанной в Смольном институте.
Сам Леон Тарасов определял себя как «русского армянина».
В 1917 году семья Тарасовых бежит от революции в Кисловодск, а оттуда пытается попасть в Константинополь. Это оказывается непросто, так как в порту разрешают высаживаться только армянским беженцам, а у всех членов семьи были российские паспорта. «Усложняло ситуацию и то, что все армянские фамилии оканчиваются на «ян», окончание же нашей фамилии на «ов» делало её совершенно русской. Отец, вконец измученный этой путаницей, согласился на уловку. Дипломатический представитель новой армянской республики в Константинополе выдал нам 19 марта 1920 года письмо, удостоверявшее, что предъявитель его, «известный в России под фамилией Тарасов», в действительности носит фамилию Торосян. «Торосян» не была нашей настоящей фамилией, но навсегда срослась с фамилией Тарасов, несмотря на все усилия, которые мы потом предпринимали, чтобы от неё избавиться», — будет позднее вспоминать Леон.
В дальнейшем Тарасовы перебираются во Францию и селятся в Париже. Леон, которому в то время было восемь, идет учиться в местный лицей, а затем получает юридическое образование. Отучившись, Тарасов пошел служить в армию, а затем стал работать в полиции. Тогда же Леон начал писать.
Первый его роман назывался «Обманчивый свет», именно с этой книгой связана история нового имени писателя. Роман готовили к изданию, и издатель велел Леону придумать себе псевдоним, поскольку не хотел, чтобы публика из-за русского имени автора приняла книгу за переводную. «Сам того не сознавая, я стремился к тому, чтобы мое новое имя начиналось с буквы «Т», как и прежнее, и у меня выходило: Тарао, Тарасо, Троа… Я остановился на Труайя», — вспоминал Леон. Так и появился Анри Труайя.
Позднее писатель сменил документы и уже официально стал называться новым именем. «Теперь я по документам — Анри Труайя, но Лев Тарасов по-прежнему живет во мне: сжавшись в комочек, он сладко спит в самых потаенных глубинах моей души».
Уже в 1938 году Труайя получил первую литературную премию — Гонкуровскую, за роман «Паук».
Он писал очень много: романы, новеллы, пьесы, литературные исследования. Половина книг Труайя была посвящена России. Эти произведения очень известны за границей, во всем мире по его книгам изучают русскую историю и культуру. В частности, Труайя написал биографические книги про Пушкина, Достоевского, Лермонтова, Толстого, Гоголя — целую серию под названием «Русские биографии».
Его перу принадлежат и биографии великих французов: Ги де Мопассана, Эмиля Золя, Гюстава Флобера. Часть произведений Труайя издана и в России на русском языке.