Kariera W wieku szesnastu lat podjęła pracę dla Eileen Ford Agency jako modelka. Jej twarz pojawiła się na okładkach magazynów „Vogue” i „Seventeen”. Pracując w Nowym Jorku, poznała swojego pierwszego męża – włoskiego biznesmena Augusto Gregoriniego. W 1966 przenieśli się do Włoch. Dwa lata potem pobrali się, a na świat przyszły ich dzieci – Francesca (ur. 7 sierpnia 1969 w Rzymie) i Gian Andrea (ur. 1972). W sierpniu 1975 doszło do separacji, Barbara przeniosła się do Los Angeles, a w 1978 małżeństwo z Gregorinim rozpadło się.
Debiutowała na szklanym ekranie w miniserialu Odyseja (The Odissey, 1968), a potem występowała we włoskich produkcjach kinowych klasy B, m.in. w dramacie kryminalnym Ostatnia szansa (L'Ultima chance, 1975) z Ursulą Andress czy w filmie przygodowym Wilk morski (Il Lupo dei mari, 1975) na podstawie powieści Jacka Londona.
Popularność zdobyła jako rosyjska agentka major Ania Amasowa w filmie z serii o agencie 007 – Jamesie Bondzie pt. Szpieg, który mnie kochał (The Spy Who Loved Me, 1977) u boku Rogera Moore’a.