Barbara Palvin Budapesten született, és tizenéves korában egy ügynök figyelt fel rá, miközben anyukájával sétált – ekkor kezdődött el modellkarrierje. Már 13 évesen próbafotózásra járt, az első profi munkák pedig Japánba és európai magazinok oldalaira vitték.

Idővel Palvin leszerződött az IMG-vel, és olyan nagy divatházakkal dolgozott, mint a Prada, a Chanel és más márkák, együttműködött a L’Oréallal és a Victoria’s Secrettel, és megjelent reklámkampányokban és magazinok címlapjain. Természetes megjelenése és képessége, hogy különböző formátumokhoz alkalmazkodjon, széleskörűen keresettté tette az iparágban.

2014-ben Barbara megpróbálkozott a filmszerepléssel is, egy mellékszerepben jelent meg egy hollywoodi filmben, később pedig továbbra is reklámprojektekben és különkiadásokban szerepelt, ahol megjelenését a modern szépségideál megtestesítőjeként emlegették. Stílusát – a kísérletezést és a természetességet ötvöző megjelenést – több alkalommal is kiemelték a divatlisták.
A modell magánélete is gyakran került a középpontba: Palvin korábban kapcsolatban állt több közéleti személlyel, az utóbbi években pedig színész Dylan Sprousszal járt, akivel később összeházasodott; a pár közös reklámfotózáson is együtt dolgozott. Barbara ma is aktívan tevékenykedik a divat világában és reklámkampányokban vesz részt, továbbra is az iparág egyik meghatározó alakjaként.