Бен Барнс появился на свет 20 августа 1981 года в британской столице – Лондоне – в семье медиков. Его отец Томас был профессором в области психиатрии и преподавал в Имперском колледже, а мать Триша являлась сексопатологом. Кроме того, она была членом ассоциации терапевтов. Помимо Бена, у них рос сын Джек – младший из двух братьев.
После получения среднего образования Бен объявил отцу с матерью, что испытывает интерес к актерскому ремеслу и хочет попробовать себя в нем. Однако те потребовали, чтобы он сначала «получил профессию». В 2004 году Бен с красным дипломом окончил бакалавриат в университете Кингстона, где он изучал британскую литературу и искусство.
После выпуска он дебютировал в кино, сыграв эпизодическую роль в мелодраматическом сериале
«Доктора». В 2006 году Барнс стал играть Дэйкина в театральной постановке «Любители истории», которую в том же году экранизировали, но уже без Барнса. Вскоре ему начали доставаться более крупные роли. Широкую узнаваемость он получил после участия в ленте «Звездная пыль», где он сыграл отца центрального персонажа.
Прорывом в его карьере стала роль принца Каспиана в двух из трех экранизаций романов серии «Хроники Нарнии». Барнс был хорошо знаком с этими книгами, так как читал их в детстве, и, возможно, именно благодаря этому он получил роль во франшизе. Он довольно серьезно отнесся к подготовке к съемкам: в течение двух месяцев учился верховой езде и тренировал характерный акцент, вдохновленный исполнением Мэнди Патинкином роли Иниго Монтойи в «Принцессе-невесте».
Актер еще не успел устроить свою личную жизнь. По его словам, он получает множество посланий от поклонниц, но не стремится вызывать восторг женщин и быть эталоном в их глазах. Он просто хочет остаться достойным актером.