У дитинстві захоплювалася живописом і займалася в художньому ліцеї. У 15 років знялася в епізодичній ролі у фільмі "Калоші щастя" і після цього почала відвідувати театральний гурток. Потім вона навчалася в Лодзинській вищій театральній школі, а 1967 року закінчила Вищу школу театру, кіно і телебачення у Варшаві. Першою помітною роллю акторки стала Єва у фільмі "Потім настане тиша" (1966). Широка відомість прийшла до неї після виходу на екрани фільму Єжи Кавалеровича "Фараон", поставленого за романом Болеслава Пруса. У цій картині вона зіграла роль Ками, жриці Астарти. Серед найкращих робіт акторки такі фільми, як історична стрічка "Пан Володийовський", мелодрама "Анатомія кохання", драма "Польський альбом", пригодницький телесеріал "Ставка більша за життя". Акторка багато знімалася в Болгарії, НДР, Чехословаччині, Югославії, була вона відома і в СРСР — як за зарубіжними картинами з її участю, так і завдяки акторським роботам у радянських режисерів: Олександра Зархі в "Містах і роках" та Юрія Озерова у "Визволенні". Але величезна популярність у радянському кіно прийшла до акторки після того, як її запросив зіграти головну роль Наді Шевельової у фільмі "Іронія долі, або З легкою парою" режисер Ельдар Рязанов.

Акторка продовжує зніматися в російському кіно і грає в театральних постановках російських режисерів в антрепризі, бере участь у різних телешоу на російському та українському телебаченні. 2008 року була членкинею журі розважальної телепрограми "Дві зірки - 2" на Першому каналі. У 2009-2010 роках — членкиня журі телешоу "Народна зірка" на ТРК "Україна". 2002 року почала грати на театральній сцені: вперше це сталося в Москві у постановці режисера Романа Мархоліа "Квартет" на сцені Центру оперного співу Галини Вишневської. У неї є син Людвіг (1983). Її донька, акторка і модель Барбара Космаль (1973–15.05.1993), трагічно загинула в автомобільній катастрофі поблизу Бжезіни. 2007 року в Польщі вийшла з друку книга Барбари Рибалтовської про життя і творчість кінозірки "Барбара Брильська в найважчій ролі "Barbara Brylska w najtrudniejszej roli".