Artista plástico, escritor, poeta, intérprete audacioso de sua verve provocativa, desafiou os preconceitos da sociedade chilena evidenciando a condição marginal e inferiorizada dos homossexuais. Filho de Pedro Mardones Paredes e de Violeta Elena Lemebel, desde a infância a sua personalidade feminina o conduziu a uma trajetória de vida incompatível com a moral católica e ao julgamento estigmatizador da sociedade conservadora chilena. Lemebel estudou artes plásticas na Universidade do Chile, foi professor de artes, e, aos 26 anos, conquistou o primeiro lugar no "Concurso de la Caja de Compensación Javier Carrera", com o conto Porque el tiempo está cerca.
Comunista, era discriminado nas reuniões do partido pelos trejeitos femininos e por sua homossexualidade. Em 1986, usando salto alto e maquiagem, leu o manifesto Hablo por mi Diferencia, numa reunião de partidos de esquerda na estação de trens Mapocho, em Santiago, para uma audiência perplexa. A partir de então, assumiu sua natureza de forma clara e incontestável, passando a usar salto alto e maquiagem em público. Em 1987, uniu-se ao poeta Francisco Casas formando duo artístico Las Yeguas del Apocalipisis. A dupla realizava apresentações performáticas de surpresa e cheias de irreverência em eventos culturais como lançamentos de livros e exposições de arte. A mídia chilena costumava classificar tais aparições como "um fenômeno da contracultura”. Las Yeguas del Apocalipisis fizeram cerca de vinte apresentações, às vezes caracterizados como Frida Kahlo ou Lady Godiva, outras com os corpos enterrados em cal, mas sempre chamando a atenção da plateia para a defesa dos direitos humanos, da democracia e pelo direito de cada um viver plenamente a sua sexualidade. A derradeira apresentação da dupla aconteceu na VI Bienal de Havana, em Cuba, em 1997. A partir de então, Lemebel dedicou-se a escrever, especialmente crônicas para revistas e semanários.
Tengo Miedo Torero (2001), o único romance de Lemebel, lhe valeu reconhecimento internacional, sendo traduzido para o francês, o inglês e o italiano, e figurando como o livro mais vendido do Chile naquele ano. Entre 1995 e 2013, publicou oito livros de crônicas e alguns de seus textos foram adaptados para o teatro. Em 2013, realizou uma performance sobre os 40 anos do golpe de estado chileno no Festival Internacional de Literatura de Buenos Aires (Filba). Recebeu os prêmios Anna Seghers, em 2006, o Prêmio José Donoso, em 2013, e foi indicado seis vezes ao prêmio chileno Altazor de Artes Nacionais. Diagnosticado com câncer de laringe em 2011, morreu em 23 de janeiro de 2015 em consequência da doença.