Барбара Брыльска родилась 5 июня 1941 года в местечке Скотники[pl] возле г. Лодзь.
В возрасте 15 лет впервые сыграла эпизодическую роль в фильме «Галоши счастья» . После съёмок стала заниматься в театральном кружке, училась в Лодзинской высшей театральной школе.
В 1967 году окончила Варшавскую высшую школу театра, кино и телевидения.Первая крупная роль была в фильме «Их будний день» в 1963 году.
В 1966 году исполнила роль жрицы Камы в фильме «Фараон» по роману Болеслава Пруса. Большую славу Барбаре принесла роль Евы в скандальном польском фильме «Анатомия любви» . Снималась также в фильмах советских, чехословацких и болгарских кинорежиссёров.
В СССР стала популярна после роли Нади в фильме «Ирония судьбы» . За эту роль она была удостоена Государственной премии СССР.
В начале XXI века начала играть на театральной сцене: впервые это произошло в Москве в постановке режиссёра Романа Мархолиа «Квартет» на сцене Центра оперного пения Галины Вишневской.
В 2001 году впервые после долгого перерыва вернулась на российские киноэкраны в фильме Романа Качанова «Даун Хаус» .Барбара Брыльска несколько раз выходила замуж. Первым мужем Барбары был математик Ян Боровец, которого не интересовало творчество супруги и вообще искусство, поэтому брак быстро был расторгнут по инициативе Барбары. Вторым мужем Брыльской после развода с Яном, стал актёр Ежи Зельник, с которым совместная жизнь также не сложилась.
На съёмках кинофильма «Белые волки» Барбара Брыльска познакомилась с югославским актёром Слободаном Дмитриевичем, которого Барбара считает самой большой любовью. Брак с Дмитриевичем не состоялся. Третьим мужем Барбары Брыльской стал врач-гинеколог Людвиг Космаль, с которым Барбара прожила 18 лет и родила всех своих детей.
В связи с частыми изменами мужа, Барбара разошлась с ним.У Брыльской есть сын Людвиг (1982 года рождения), двое внуков: Шимон и Якуб. Дочь — актриса и модель Барбара Космаль (26 февраля 1973 — 15 мая 1993), трагически погибла в автомобильной катастрофе в Бжезинах. За рулем сидел сын Анджея Жулавского.
Он выжил.
В 2014 году, во время конфликта в Крыму и Восточной Украине, поддержала Украину вместе с такими известными деятелями театра и кино Польши, как Ежи Гоффман, Анджей Вайда, Кшиштоф Занусси, Войцех Марчевский, Яцек Блавут, Ян Новицкий.
В 2015 году украинские СМИ заявили, что она повторно высказала поддержку Украине, назвала конфликт «российско-украинским» , а присоединение Крыма — «аннексией» : «Я его очень любила — Путина, — очень.
Он мне разорвал сердце просто. То, что он делает… Возможно, в жизни так и случается, что сильный выиграет.
Он не прав, я это знаю. Слышишь меня, Володя На колено и по попе!» — сказала артистка.Позднее появилась информация о получении актрисой статуса персоны нон-грата в Российской Федерации. Эти слухи не помешали Барбаре Брыльской приехать в Россию летом 2014 года и сняться в комедии «Тайна четырёх принцесс» .