Барбара родилась 8 октября 1993 года в Будапеште и стала второй дочерью Агнес и Бенса Палвин. В детстве Барбара была подвижным ребенком, любила играть в футбол, занималась пением. Девочка отучилась в начальной школе имени Ференца Эркеля, после чего поступила в гимназию в Будапеште.
Творческая биография модели началась в возрасте 13 лет. Гуляющую с мамой по парку Будапешта Барбару заметил рекрутер модельного агентства Icon Model Management Балажели. Менеджер предложил Палвин пройти тестовые съемки.
С 2006 года работала в Азии. Снималась для японского журнала Spur. В 2009 году начала сотрудничать с крупнейшим международным модельным агентством IMG, где её карьера начала набирать стремительные обороты.
В конце 2000-х фото с венгерской моделью можно было увидеть на страницах журналов Jalouse, Glamour, итальянского издания Vogue, на обложке парижского L'Officiel. В 2010 году Барбара Палвин трижды появилась на развороте российского издания Vogue. Девушка также подписала договор с Chanel Beauty. В 2011 году венгерская модель снялась в видеоролике Forbidden Euphoria от Calvin Klein. Барбара появилась также на съемочной площадке рекламной кампании марок New Yorker, H&M, Pull and Bear, Armani Exchange.
В 2010 году Барбара стала участницей показа осенне-зимней коллекции бренда Prada в Милане. Вскоре работой Палвин заинтересовались знаменитые дома мод – Miu Miu, Nina Ricci, Giles, Louis Vuitton, Emanuel Ungaro, Christopher Kane, Julien MacDonald, Jeremy Scott.
В 2012 году Барбара Палвин подписала контракт с маркой женского нижнего белья «Виктория Сикрет» .
В 2014 году снялась в фильме «Геракл».
В конце 2016 года Барбара Палвин появилась на страницах американского Maxim в откровенной фотосессии.
В 2017 году Барбара Палвин снялась для спецвыпуска Sports Illustrated в рекламе купальников .
Рост - 175 см
Вес - 63 kg
Параметры тела - 81- 66 - 93 см