Andreas C. Lehmann absolvierte von 1983-1987 an der Hochschule für Musik und Theater Hannover ein Studium der Schulmusik mit dem Zweitfach Anglistik an der Technischen Universität Hannover. 1989 erwarb er das Zertifikat für „Computers in Music Instruction“ von der Florida State University (FSU). Die Promotion in Musikwissenschaft mit den Nebenfächern Musikpädagogik und Psychologie erfolgte 1992 bei Klaus-Ernst Behne an der Hochschule für Musik und Theater Hannover im Rahmen eines Aufbaustudiengangs. Von 1993-1998 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter (Post-doctoral fellow) am Psychologischen Institut der Florida State University in Tallahassee bei dem Kognitionspsychologen K. Anders Ericsson tätig. Während dieser Zeit war Andreas Lehmann auch Lehrbeauftragter für Musikpsychologie an der School of Music der gleichen Universität und ständiger Gast des dort ansässigen Center for Music Research. Von 1998-1999 war er am Institut für Musikwissenschaft der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg als wissenschaftlicher Assistent von Prof. Dr. Heiner Gembris beschäftigt.

Andreas Lehmann ist seit 2000 Professor für Systematische Musikwissenschaft und Musikpsychologie an der Hochschule für Musik in Würzburg. In der Lehre und Forschung vertritt er musikwissenschaftliche Themen, die im deutschsprachigen Raum traditionell der Systematischen Musikwissenschaft zugeordnet werden. Daneben ist er auch im Bereich der Musikpädagogik tätig. Die Fragestellungen sind empirisch und sozialwissenschaftlich bzw. psychologisch ausgerichtet (historische Aspekte spielen dennoch eine Rolle). Seine Forschungsergebnisse lassen sich gewinnbringend auf musikalisches Lernen, Musikrezeption oder -produktion übertragen (Stichworte sind hier etwa Kognition, Emotion, Expertise, Üben, Begabung, Sozialisation, empirische Musikpädagogik, verschiedene Aspekte zum Thema Musik und Gesellschaft). Er publiziert in internationalen Fachzeitschriften, war lange im Vorstand der Deutschen Gesellschaft für Musikpsychologie e. V. und ist seit 2016 Beisitzer im Präsidium des Landesmusikrats NRW. Seit Herbst 2017 ist er Vizepräsident der HfM Würzburg.