Η Λέλα Καραγιάννη γεννήθηκε το 1898 στο χωριό Λίμνη της Εύβοιας και ήταν κόρη του Αθανασίου Μηνόπουλου και της Σοφίας Μπούμπουλη. Ο πατέρας της γεννήθηκε στο Πήλι της βόρειας Εύβοιας. Η μητέρα της καταγόταν από τις Σπέτσες και ήταν συγγενής της αγωνίστριας του 1821 Λασκαρίνας Μπουμπουλίνας. Η Λέλα έζησε το μεγαλύτερο μέρος της ζωής της στην Αθήνα, όπου γνώρισε και παντρεύτηκε τον Σμυρνιό φαρμακοποιό Γεώργιο Καραγιάννη, με τον οποίο απέκτησε επτά παιδιά (Γιώργος, Βύρων, Ιωάννα, Νεφέλη, Ηλέκτρα, Νέλσων, Ελένη).
Την περίοδο της γερμανικής κατοχής, η Λέλα Καραγιάννη έγινε μέλος της Αντίστασης, μετατρέποντας το σπίτι της σε αρχηγείο της οργάνωσης «Μπουμπουλίνα». Την οργάνωση δημιούργησε και χρηματοδότησε η ίδια, το 1941. Στόχος της οργάνωσης ήταν η φυγάδευση Βρετανών στρατιωτών (είχε οργανώσει δίκτυο 150 στρατιωτών) στο Κάιρο, αλλά και δολιοφθορές κατά του εχθρού. Η Καραγιάννη δημιούργησε και δίκτυο κατασκοπείας το οποίο, μεταξύ άλλων, συγκέντρωσε πληροφορίες για τις κινήσεις των γερμανικών πλοίων και υπέκλεπτε σχεδιαγράμματα αεροδρομίων.
Τον Οκτώβρη του 1941 συνελήφθη και μετά από 7 μήνες απελευθερώθηκε. Το καλοκαίρι του 1944, η Λέλα Καραγιάννη είχε γίνει και συνεργάτης του κατασκοπευτικού δικτύου Απόλλων, οπότε και συνελήφθη μαζί με πέντε από τα παιδιά της και βασανίστηκε στα κρατητήρια της οδού Μέρλιν. Η σύλληψη έγινε καθώς ο Γιώργος Ριζόπουλος, ζήτησε από την Καραγιάννη να μεσολαβήσει για να τον συνδέσει με το δίκτυο του Απόλλωνα. Ο Ριζόπουλος όμως συνελήφθη και κατέδωσε την Καραγιάννη με αποτέλεσμα τη σύλληψή της, μαζί με δύο συνεργάτες της.
Μεταφέρθηκε στο στρατόπεδο συγκέντρωσης Χαϊδαρίου και εκτελέστηκε από τους Γερμανούς κατακτητές στο παρακείμενο άλσος Χαϊδαρίου, μαζί με άλλους 59 αγωνιστές της Αντίστασης, στις 8 Σεπτεμβρίου 1944, λίγο πριν την Απελευθέρωση. Ξεψύχησε με τη φράση «Ζήτω η Πατρίδα! Ζήτω η Λευτεριά!».
Μετά θάνατον της απενεμήθη το Βραβείο Αρετής και Αυτοθυσίας από την Ακαδημία Αθηνών, ενώ το 2020 της απενεμήθη ο βαθμός του Ταξιάρχου επί τιμή. Στη συμβολή των οδών Λέλας Καραγιάννη αριθ. 1 και Σταυροπούλου, στην Αθήνα, κοντά στην Πλατεία Αμερικής, υπάρχει η Οικία Λέλας Καραγιάννη. Μαρμάρινη προτομή της Λέλας Καραγιάννη τοποθετήθηκε στην οδό Τοσίτσα στα Εξάρχεια το 1963, έργο της γλύπτριας Λουκίας Γεωργαντή. Στις 26 Σεπτεμβρίου 2016 βανδάλισαν το γλυπτό αποκεφαλίζοντάς το και τελικά το 2017 η προτομή αποκαταστάθηκε πλήρως από το τμήμα αποκατάστασης υπαίθριων γλυπτών του Δήμου Αθηναίων.