Bárbara Mori Ochoa est née le 2 février 1978 à Montevideo, Uruguay. En 1997, elle étudie au « Centro de Estudios de Formación Actoral de México » (centre de formation à la profession d'acteur de Mexico). Dans la même année, Bárbara Mori joue dans le feuilleton Al norte del corazón. Elle fait aussi une apparition dans la série Tric Trac.
S'en suit de nombreuses apparitions dans d'autres feuilletons. Elle joue notamment dans Mirada de mujer au côté d'Angélica Aragon et Fernando Lujan. Elle obtient son premier rôle principal avec le feuilleton Azul tequila en 1998. La même année, elle est désignée au Mexique « Révélation de l'année » (pour les telenovelas). Bárbara ne cesse de monter et en 2000, elle tourne dans son premier film Inspiración, une comédie mexicaine. Elle joue également au théâtre dans Vaselina 2001.
C'est en 2004, avec son rôle dans la telenovela Rubí que Bárbara Mori confirme son statut de « star ». Le feuilleton est un succès mondial.
Plus récemment elle a tourné dans le film La Mujer de Mi Hermano -(la femme de mon frère).