Vystudoval vzdělávací odborný institut Euroškola Praha. V roce 2002 začal Petr Letocha podnikat v oblasti digitálního marketingu, pracoval jako marketingový poradce a lektor. Roku 2016 si založil vlastní společnost Konver agency.
Od roku 2016 člen hnutí STAN Petr Letocha byl v komunálních volbách 2018 zvolen do Zastupitelstva města Karviná.
Do parlamentních voleb 2021 Petr Letocha vkročil coby lídr hnutí STAN v Moravskoslezském kraji. Na společné kandidátce s Českou pirátskou stranou zaujal čtvrté místo, za trojicí pirátů v čele s Lukášem Černohorským. Preferenční hlasy mu vynesly křeslo ve dolní komoře.
Marketingový specialista Petr Letocha se domnívá, že „nastal čas pro novou generaci poslanců, kteří ve Sněmovně nebudou jen pospávat“.
Mezi koníčka Petra Letochy patří kromě jeho práce a ekonomiky létání s dronem, sledování fotbalu a hokeje nebo četba odborných publikací.
Petr Letocha je ženatý a má dvě děti.