Nacida en San Sebastián en 1983, sus primeros pasos en la interpretación los dio a la edad de tres años en la serie «Bai Horixe» de Juan Miguel Gutiérrez. A los nueve años realizó su debut en el cine en la película «Los años oscuros» de Arantxa Lazkano. En el canal autonómico Euskal Telebista participó en varias series como «Beni eta Marini» (1991), «Duplex» (1993) y la exitosa «Goenkale» (1994-2000).
A los dieciseis años tomó la decisión de irse a vivir a Madrid, allí apareció en series como «El grupo». En la década de los 2000 actuó en películas como «El regalo de Sílvia» (2002), dirigida por Dionisio Pérez Galindo, «Amor en defensa propia» (2004), de Rafa Russo, «La luna en la botella» (2006) de Grojo, «Oviedo Express» (2007), de Gonzalo Suárez, «Los cronocrímenes» (2007), de Nacho Vigalondo y «La buena nueva» (2008), de Helena Taberna.
En la XXII edición de los Premios Goya fue nominada a mejor actriz revelación por «Oviedo Express». En el año 2009 intervino en «Sin Retorno» de Miguel Cohan y en el 2010 en «Agnosia» de Eugenio Mira. Uno de sus últimos papeles en televisión ha sido el de Inés Saavedra, la protagonista de la 1ª temporada del serial «Amar es para siempre» (continuación de la exitosa serie Amar en tiempos revueltos). Ha colaborado en la octava la temporada de la exitosa serie de TVE «Cuéntame», dando vida a una psicóloga.
En 2016 se estrenó “La punta del iceberg” dirigida por David Cánovas, “Pikadero” película que ha dirigido Ben Sharrock y «Gernika» de Koldo Serra. También participó en el doblaje de la película de animación «El secreto de Amila» dirigida por Gorka Vázquez con la colaboración de la Federación Española de Enfermedades Raras (FEDER). Y en la nueva serie para ETB, Eskabetxeras, dirigida por Olatz Beobide. En 2017 se estrenó la serie «iFamily», una comedia para TVE. Este mismo año estrena en cines «Operación Concha» de Antonio Cuadri y la nueva película de Clara Martínez Lázaro, «Hacerse Mayor».
En 2018 realiza el cortometraje «Tourneés» de Israel González y la película «70 Binladens» bajo la dirección de Koldo Serra. En 2019 interpreta un pequeño papel en la última película de Woody Allen, “Wasp” y participa en varias series de televisión como “No te puedes esconder” para Telemundo o “Súpernormal”, dirigida por Emilio Martínez Lázaro para Movistar+.
Entre 2021 y 2022 estrenó la serie “Sin Límites” de Simon West para Amazon Prime que narra la hazaña de la navegación española en la primera vuelta al mundo de Elcano y Magallanes y la serie thriller “La noche más larga”, dirigida por Óscar Pedrada y producida por Lazona para Netflix, junto con Alberto Amman y Luis Callejo. El último filme de la actriz se llama “Para entrar a vivir” (2022) junto con Gorka Otxoa, dirigido por Pablo Aragüés Millán, una comedia thriller que se ha llevado varios premios internacionales entre ellos Best Feature y Best Actress en el Madras Independent Film Festival.
En los últimos años Bárbara Goenaga ha combinado su carrera en ficción con trabajo como presentadora y creadora de contenidos de audio y televisión en España. En televisión fue anunciada como presentadora del talent show musical Ztanda en ETB1, un programa de entretenimiento con concursantes que demuestran su talento musical, estrenado en otoño de 2023 en el canal autonómico vasco ETB 1.
Paralelamente a su trabajo en ficción y televisión, Bárbara es co-presentadora junto a Esti Gabilondo del podcast literario ¿Te quedas a leer?, un programa mensual que va por su tercera temporada en 2026 y en el que conversan con autores y figuras del mundo de la literatura de forma amena y humorística.
También es una de las presentadoras y colaboradoras del podcast Señoras con Visón, un formato de tertulia semanal en el que ella y otras tres compañeras —Esti Gabilondo, Nata Moreno y Celia Pastor— conversan sobre experiencias personales, reflexionan con humor sobre temas cotidianos como relaciones, sociedad o vivencias de su generación y comparten diálogos espontáneos sin filtros. El programa se lanzó en 2022 y cuenta ya con varias temporadas activas disponibles en plataformas de audio