Barbara Philipp wurde am 19. Oktober 1965 in Wittlich an der Mosel geboren, wo sie auch aufwuchs. Schon während ihrer Schulzeit stand sie für Schultheaterproduktionen auf der Bühne, doch nach dem Abitur zog es sie zunächst zum Kostümbild. In diesem Bereich absolvierte sie ein Praktikum in Trier, bevor sie ihr Studium der Film- und Theaterwissenschaft und Germanistik an der Freien Universität Berlin aufnahm. Erst während dieses Studiums kristallisierte sich für Philipp nach eigenem Bekunden heraus, dass sie ihre Zukunft auf der Bühne sah. Ab 1988 besuchte sie die Fritz-Kirchhoff-Schule "Der Kreis" in Berlin und das H.B. Studio in New York, wo sie bis 1993 ihre Schauspielausbildung absolvierte.

Von 1994 bis 1999 war Barbara Philipp mehrere Jahre in Theaterproduktionen an der Schaubühne am Halleschen Ufer, am Berliner Ensemble und am Staatsschauspiel Dresden zu sehen. Parallel dazu gab sie in diesen Jahren ihr Fernsehdebüt. Ihre erste Hauptrolle spielte sie in dem ZDF-Film "Nah am Wasser", der 1995 auf dem Max Ophüls Filmfestival in Saarbrücken uraufgeführt wurde. Ein Jahr später hatte sie eine feste Rolle als eine von fünf Mitgliedern des jungen Polizeiteams, das in der elf Folgen umfassenden TV-Serie "Die Kids von Berlin" mit Anteilnahme statt Zynismus gegen jugendliche Täter*innen ermittelt.

Bis Ende der 90er Jahre war sie in weiteren Nebenrollen in Fernsehfilmen, aber auch in den Kinofilmen "Als Großvater Rita Hayworth liebte" und Detlev Bucks Komödie "Liebesluder" zu sehen. Außerdem stand sie 1999 für eine durchgehende Nebenrolle in der Serie "Himmel und Erde - ein göttliches Team" (Regie u.a. Ed Herzog, Arend Agthe und Claudia Bosse) vor der Kamera. Eine weitere Serienhauptrolle hatte sie dann 2004 als Ermittlerin im Kriminaldauerdienst in der sechsteiligen ZDF-Produktion "Einmal Bulle, immer Bulle". Hauptrollen spielte sie auch in den Fernsehfilmen "Gnadenlose Bräute" (2000) als Diebin, die mit einer Mitgefangenen und verurteilten Mörderin aus dem Gefängnis ausbricht und in Marc Rothemunds mehrfach preisgekröntem Mobbing-Drama "Die Hoffnung stirbt zuletzt" (2002) an der Seite von Anneke Kim Sarnau, Axel Prahl und Wotan Wilke Möhring.

Bereits zuvor war sie ab 2000 immer wieder in einzelnen Folgen der Krimireihe "Tatort" zu sehen und wurde für ihre Darstellung einer Drogenabhängigen im Frankfurter "Tatort" "Das Böse" als Beste Nebendarstellerin für den Deutschen Fernsehpreis 2004 nominiert.

Trotz zahlreicher und vielfältiger weiterer Rollen, darunter Auftritte in populären Krimiserien wie "Ein Fall für Zwei" oder "Bella Block", erlangte Barbara Philipp vor allem ab 2010 durch ihre Rolle als Magda Wächter breite Bekanntheit: Im Wiesbadener "Tatort" steht sie seither Kriminalhauptkommissar Felix Murot als Sekretärin und Vertraute zur Seite, die ihm kompetent, unerschrocken und mit bärbeißigem Charme immer wieder den Rücken freihält und für ihn auch inoffizielle Ermittlungswege beschreitet. Zu den von der Kritik oft sehr positiv aufgenommenen Fällen der beiden zählen unter anderem die mit der Goldenen Kamera für den Besten deutschen Fernsehfilm ausgezeichnete Episode "Im Schmerz geboren" (2014) oder "Murot und das Murmeltier", der beim Festival des deutschen Films in Ludwigshafen mit dem Filmkunstpreis als Bester Film ausgezeichnet wurde.

Während Philipp auch in den folgenden Jahren vor allem für das Fernsehen arbeitete, stand sie ab 2016 vermehrt für Kinoproduktionen vor der Kamera. So spielte sie kleinere und größere Nebenrollen in Petra Lüschows Provinzkomödie "Petting statt Pershing", in Nora Fingscheidts Kinohit "Systemsprenger", in Steffen Weinerts Organspende-Drama "Das Leben meiner Tochter" (2019) oder in Piotr Lewandowskis "König der Raben" (2020), der von der Freundschaft dreier sozialer Außenseiter erzählt. Für ihre Darstellung einer nach Veränderung suchenden Mutter in Janin Halischs viel beachteten Mutter-Tochter-Drama "Sprich mit mir" erhielt sie 2024 eine Nominierung für den Deutschen Filmpreis in der Kategorie "Beste weibliche Nebenrolle".