הרב נחמיה נולד בירושלים ביום ג' באב תשל"ד (22.07.1974) להוריו יחזקאל ותרצה לוי. ברית המילה שלו התקיימה למחרת תשעה באב והוריו החליטו לקרוא את שמו נחמיה – הן במשמעות של נחמה לאחר יום הזיכרון לחורבן בית המקדש, והן בקשר לנחמיה המסמל את שיבת ציון ובניין ירושלים.
בתשל"ז (1977), כשהוקם היישוב בית אל בהרי בנימין, עברה לשם המשפחה. הוא למד בבית הספר היסודי במקום, וכבר אז ניכר במידותיו הטובות ובהנהגותיו העילאיות עם חבריו ועם מוריו.
בתום לימודיו בבית הספר היסודי עבר נחמיה ללמוד בישיבה לצעירים שליד ישיבת "מרכז הרב" בירושלים. במהלך לימודיו הוא הכיר את ישיבת "עטרת כהנים" בעיר העתיקה בירושלים ואהב לבקר בה. באופן טבעי, מיד בסיום לימודיו בישל"צ עבר ללמוד ב"עטרת כהנים" שבראשות הרב שלמה אבינר, אליו נקשר נחמיה בקשר אמיץ.
בד בבד עם התמדתו בלימודים ראה נחמיה זכות גדולה לקחת חלק ביישוב מחדש של הרובע הקרוי מוסלמי בעיר העתיקה ביחד עם חבריו. המגורים, בדירות שנגאלו מערבים ושמצבן היה גרוע, נעשו מתוך סיכון ביטחוני ומתוך תחושה של שליחות לאומית ומצווה דתית של שיבה לציון ובניין ירושלים מחורבותיה.
אחרי כמה שנים של לימוד אינטנסיבי בישיבה החליט נחמיה לתרום את חלקו לביטחון ישראל, ובגיל 22 התגייס לשירות צבאי בן 16 חודשים במסגרת "הסדר מרכז". הוא בחר לשרת לא ביחידה של יוצאי ישיבות אלא כלוחם בחטיבת הנח"ל, לצד "כלל ישראל" וביניהם עולים רבים מארצות שונות. נחמיה כהרגלו הצטיין בשירותו, שימש כקשר המ"פ ונבחר לחייל מצטיין פלוגתי.
בתום שירותו הסדיר התלבט נחמיה בין המשך במסלול הצבאי לבין חזרה לישיבה, והחליט לחזור ללימודים בישיבה מתוך הכרה כי כך יוכל לתרום יותר לעם ישראל.
בשנת תש"ס (2000) נשא נחמיה לאישה את נטע רבקה לבית עטיה. כשנישא שינה את שם המשפחה ללביא, הואיל ומסיבות שונות, הקשורות להיסטוריה של עם ישראל באזורים שונים באירופה במאה ה-18, נקראה המשפחה לוי אף שאינה נמנית על שבט לוי.
בני הזוג התיישבו בעיר העתיקה בירושלים, לא רחוק מישיבת "עטרת כהנים". בשנים תשס"א עד תשע"ג נולדו שבעת ילדיהם. נחמיה היה איש משפחה מסור, וחייו עם משפחתו שימשו דגם לאחרים. לאורך השנים הוא הירבה להדריך חתנים צעירים, לימד אותם הלכה ואירח אותם בביתו כדי ללמדם באופן מעשי כיצד צריך אדם לנהוג כלפי אשתו וילדיו, באורך רוח, במאור פנים ובסבלנות מרובה.
במקביל ללימודיו בישיבה החל נחמיה ללמד, ולצורך כך השלים לימודי תואר ראשון בתורת החינוך והוסמך כמורה במכון להוראה ע"י מכללת הרצוג בגוש עציון. תחילה שימש כרב גן ובהמשך כמורה בתלמוד תורה לבנים "מוריה" בעיר העתיקה. במסגרת ההוראה הוא פיתח תכנית לימודים מיוחדת לתולדות העלייה וההתיישבות בארץ ישראל, תכנית "ארץ נחלה", שאותה התאים לכל כיתות בית הספר היסודי, מהנמוכות עד הגבוהות. נחמיה גם לימד תנ"ך על טהרת הקודש, לפי מקורות חז"ל ומפרשיהם. בכל תפקידיו בלט נחמיה בסבלנותו ובאהבתו לתלמידים. מידותיו הטובות השפיעו עליהם והם השיבו לו באהבת המורה ובאהבת המקצועות אותם לימד.
מעבר להיותו מורה שימש הרב נחמיה כרב מלמד (ר"מ) של "שבו"שים" בישיבה. בשיחותיו עם תלמידים אלו, נחמיה שבה את ליבם, והם נמשכו אחריו בלימוד ובאהבת התורה.
בשנת תשע"ה הוצע לרב נחמיה לעבור ללמד במכינה הקדם-צבאית "אורות" במושב בית מאיר. כדרכו, התמסר נחמיה לתפקידו החדש. בסגולותיו המיוחדות כמחנך וכבן-שיח לכל אדם הוא הצליח לרומם את תלמידיו במכינה, אשר חלקם גדלו בסביבה קשה. בין תלמידיו היו גם יתומים ובודדים וכולם ראו בו רב, אב וחבר בעת ובעונה אחת. נחמיה שימש במכינה כר"מ וכרכז טיולים. הוא שהה במכינה מדי יום עד הצהריים, משם המשיך לישיבת "עטרת כהנים" בה למד ולימד עד שעות הלילה המאוחרות.
מאז תום שירותו הצבאי הסדיר הקפיד נחמיה לשרת במילואים ביחידות שדה. הוא שירת עד גיל 40, כולל מספר שנים בהתנדבות לאחר שהיה זכאי לשחרור עם לידת ילדו השישי. בשירותו השתתף בפעילות בלבנון ובשומרון, והכול עשה מתוך שמחה של מצווה. בהגיעו לגיל 40 הוא שכנע את רשויות הצבא שיוכל לתרום עוד עשר שנים כחייל מילואים, וכך יצא בקיץ תשע"ה (2015) לקורס רבנים צבאיים משולב בקורס קצינים. במהלך הקורס הוא זכה להערכה רבה, סיים אותו בהצלחה וכבעל ניסיון קרבי התכוון לשרת באחד מגדודי השדה כרב צבאי.
נחמיה נרצח על ידי מחבל בליל הושענא רבה, מוצאי שבת כ"א בתשרי תשע"ו (03.10.2015). כמה דקות קודם לכן רצח המחבל בדקירות סכין את החייל אהרן בניטה ממש מתחת לביתו של נחמיה בעיר העתיקה בירושלים. מששמעו בני משפחת לביא את זעקותיה של אשת הנרצח, עת נמלטה מהמחבל שניסה לרצוח גם אותה ואת ילדיה, רץ נחמיה מביתו להצילם. אך יד הרשע גברה והוא נדקר על ידי המחבל תוך כדי מאבק ביניהם.
הרב נחמיה היה בן 41 במותו. הוא הובא למנוחות בבית העלמין בהר המנוחות בירושלים. נחמיה הותיר אחריו את רעייתו נטע, שלושה בנים וארבע בנות בגילאי שנתיים וחצי עד 15, הורים, חמישה אחים ושתי אחיות.
"נחמיה קידש את ה' בחייו", כתבו בני המשפחה, "אולם הוא הגיע לדרגת קידוש ה' הנעלה עת מסר נפשו להצלת נפשות מידי מחבל.
נחמיה היה שקדן בתורה, בעל מידות תרומיות נעלות, ועם כל זאת הוא ברח מכל סממן של התבלטות חיצונית. הכול עשה בצנעה וברוח טובה ושמחה. למעט תקופת השירות הצבאי הוא למד בישיבה מדי יום, מגיל 18 עד עלייתו למרומים בגל 41.
דמותו המופתית של נחמיה הוכרה עוד בחייו, אולם מחמת צניעותו הרבה נודעו עליו דברים הרבה רק לאחר מותו."