Ben Barnes comenzó su carrera en el teatro musical. De adolescente, pasó unos años como parte del Teatro Nacional de Música Juvenil y, a los quince años, consiguió su primer trabajo profesional como baterista en la adaptación musical del West End de Bugsy Malone. Barnes comenzó a trabajar en televisión en 2006, haciendo apariciones especiales en series, y el siguiente año, hizo su debut cinematográfico como el joven Dunstan en Stardust: El misterio de la estrella (2007). Su popularidad aumentó cuando fue elegido para interpretar el papel de Caspian en Las crónicas de Narnia: el príncipe Caspian (2008), papel que repitió en la secuela de 2010 Las crónicas de Narnia: La travesía del viajero del alba. Los siguientes años continuó participando tanto en proyectos cinematográficos como para televisión. Recientemente, interpretó el papel de Logan Delos en Westworld (2016-2018) y el de Billy Russo en The Punisher (2017-2019). En octubre de 2019, se anunció que protagonizaría en el papel de Billy Russo en la próxima serie de Netflix Sombra y hueso, una adaptación de la serie de libros de fantasía de Leigh Bardugo.