Egy párizsi zsidó család második gyermekeként született; apja elzászi, anyja orosz származású. 10 éves volt, amikor rokonaival együtt el kellett menekülnie a németek elől. Egy éven át bujkált szüleivel egy dél-franciaországi faluban. A háború után, 1947-ben kezdett hallgatni klasszikus zenét a párizsi konzervatóriumban, Gabriel Paulettenornál.
1950 és 1952 között Brüsszelben élt, ahol sűrűn megfordult művészkörökben. Miután visszatért Párizsba, megismerkedett Jacques Brellel, majd Georges Brassens-szel. 1957-ben Brüsszelben vették lemezre első dalát. Az 1960-as években karrierje lendületet kapott, az 1965-ben megjelent Barbara chante Barbara albuma nagy sikert hozott. Legismertebb dala a L'aigle noir (Fekete sas). 1988-ban a Becsületrend lovagja lett. 1997-ben súlyosbodó légzési problémái következtében hunyt el.