Laureatasi alla Loyola University di Los Angeles in comunicazione cinematografica e televisiva, Barbara Broccoli ha lavorato nei reparti della produzione e del casting alla EON Productions per molti anni. Assieme al fratellastro Michael G. Wilson, è attualmente impegnata nella produzione del ventiduesimo capitolo della serie di 007, con protagonisti Daniel Craig e Olga Kurylenko. La sua carriera è iniziata come assistente del regista in Octopussy operazione piovra (Octopussy) e Bersaglio mobile (A View To A Kill), per poi proseguire come produttrice associata in Zona pericolo (The Living Daylights) e Vendetta privata (Licence To Kill). Assieme a Wilson, ha prodotto Goldeneye, Il domani non muore mai (Tomorrow Never Dies), Il mondo non basta (The World Is Not Enough), La morte può attendere (Die Another Day) e Casino Royale. Attraverso la sua società indipendente, la Astoria Productions, la Broccoli ha prodotto Crime of the Century per HBO, con protagonisti Stephen Rea ed Isabella Rossellini, diretti da Mark Rydell da una sceneggiatura di William Nicholson, tratta da un libro di Ludovic Kennedy. Questo film per la televisione, che parla del rapimento del figlio di Lindbergh, è stato candidato a quattro Golden Globe: miglior film, miglior attore protagonista, miglior attrice protagonista e miglior attore non protagonista, tutti nella categoria film e miniserie per la televisione. La Broccoli è la responsabile della First Light, l'iniziativa del Film Council inglese rivolta ai giovani. Nel 2003, assieme con Dana Broccoli e Michael Wilson, ha prodotto la premiata versione teatrale di Chitty Chitty Bang Bang, che ha esordito con grandi consensi a Londra ed è poi sbarcata a New York. Nel 2008, ha ricevuto l'OBE (Order of the British Empire, l'Ordine dell'Impero Britannico) essendo stata inserita nella Lista di onorificenze di Sua Maestà la Regina per le celebrazioni del nuovo anno.