Андрей Барило родился в семье военного в городе Шауляе Литовской ССР, младшим из троих детей. Интересный факт - его назвали в честь любимого в семье артиста Андрея Миронова, а его брата - Юрием, в честь космонавта номер один. И как оказалось не зря - Андрей построил впоследствии актерскую карьеру, а его брат Юрий стал пилотом. Оба брата в детстве увлекались авиацией, летали на планере, прыгали с парашютом.
Вторым увлечением Андрея было кино. Он не пропускал ни одной премьеры, интересовался жизнью популярных артистов, и к окончанию школы решил и сам приобщиться к актерскому делу. Поехал в Москву и сумел поступить в Щукинское училище на курс Владимира Иванова. Его однокурсниками были Нонна Гришаева, Мария Аронова, Владимир Епифанцев, ставшие настоящими звездами театра и кино. Еще в студенческие годы он стал выходить на сену театра Сатиры, затем был принят в труппу театра, и остается верен этой сцене по сей день.
Андрей окончил вуз в 90-х, когда кино в стране практически не стало. Андрею удавалось изредка сниматься в небольших ролях в проходных проектах того периода. А ярким моментом его кинематографической карьеры стала небольшая роль юнкера в картине "Сибирский цирюльник" Никиты Михалкова 1998 году. В те годы актеру, чтобы выжить, приходилось подрабатывать на стороне. "Я пытался пару дней работать риелтором, не получилось. Был ведущим у наших звезд эстрады, объявлял их в казино. Понимал, что это совсем не моя история, но в силу необходимости приходилось, поэтому днем работал в театре, а ночью — в казино, чтобы хватало просто на еду, а не на какие-то излишества...", - вспоминал он в оном из интервью.
С началом 2000-х, когда в стране начали активно сниматься сериалы, стали появляться и новые роли. В 2012 году к нему пришла настоящая популярность, после выхода в свет первого сезона, уже ставшего легендарным, сериала "Склифосовский". Сегодня в его копилке уже более 70 работ в кино и сериалах, также он по прежнему выходит на сцену Театра Сатиры .
С Театром Сатиры связана и большая часть его личной жизни. В 90-х молодой начинающий актер закрутил роман с ведущей артисткой театра Светланой Рябовой, старше его на 12 лет. Светлана известна зрителям по роли любовницы персонажа Александра Збруева в фильме Дмитрия Астрахана "Ты у меня одна".
Они поженились, и в этом браке родились две дочери, Александра и Екатерина. Однако этот брак сохранить не удалось. Но удалось остаться в хороших отношения, они по прежнему являются коллегами по театру. Их дочери пошли по стопам родителей и стали актрисами. А в 2020 году актер женился во второй раз. На съемках сериала "Отражение звезды" в Киеве он познакомился с популярной на Украине актрисой Татьяной Туманной, младше его на 12 лет.
"У нас парадоксальная история, в этот период случилось много разводов, а у нас — наоборот. Сам карантин, конечно, очень неприятная вещь, но нам это время пошло на пользу...",- делился он в своем интервью.
Сегодня артист полон творческих планов. Недавно вышел второй сезон сериала "Паромщица", где у Андрея главная роль . А также ожидается премьера криминальной драмы "Очень синяя борода" с его участием.