Происходил из дворян Эстляндской губернии, родился 28 марта 1790 года, сын помещика Германа Людвига фон Левенштерна от брака с Гедвигой Маргаритой урождённой Сталь-фон-Гольштейн.
В военную службу вступил в 1806 году юнкером в Сумской гусарский полк, в 1808 году произведён в корнеты.
Вскоре был назначен адъютантом шефа полка графа П. П. Палена, с которым совершил все походы Отечественной войны 1812 года и Заграничные кампании 1813—1814 годов. Был ранен при Пултуске и Ножане. 16 ноября 1812 года награждён золотым оружием с надписью «За храбрость».
В 1816 году Левенштерн был произведён в подполковники и переведён в Белорусский гусарский полк, где командовал эскадроном.
В 1826 году Левенштерн получил чин полковника с назначением командиром Митавского гусарского полка, с 1832 года командовал 1-й бригадой 1-й гусарской дивизии.
7 ноября 1836 года произведён в генерал-майоры и назначен наказным атаманом Астраханского казачьего войска. Скончался 5 ноября 1837 года в Астрахани. Похоронен на станичном Казачебугровском кладбище.
Среди прочих наград Левенштерн имел орден св. Георгия 4-й степени, пожалованный ему 18 декабря 1830 года за беспорочную выслугу 25 лет в офицерских чинах (№ 4433 по кавалерскому списку Григоровича—Степанова).
