Барбара Брыльска родилась 5 июня 1941 года в Скотниках, Польша. Она получила образование в художественном лицее и театральных школах Лодзи и Варшавы, дебютировала в кино в 1956 году в фильме «Галоши счастья». Широкую известность в СССР и России принесла роль Нади Шевелёвой в фильме «Ирония судьбы, или С лёгким паром!» (1975), за которую актриса была удостоена Госпремии СССР. В Польше прославилась после роли Камы в «Фараоне» (1966). В её фильмографии также значатся «Анатомия любви» (1972) и «Даун Хаус» (2001).
Барбара была замужем трижды и имела двоих детей: дочь Барбару (1973–1993), погибшую в автокатастрофе, и сына Людвига. После трагедии актриса сократила активность в кино. В 2008–2009 годах она выступала судьёй в телешоу «Две звезды» и «Народная звезда». В настоящее время Брыльска делится воспоминаниями в социальных сетях и считается одним из символов польского кинематографа.