Bárbara Mori es la segunda hija del matrimonio formado por el señor Yuyi Mori de origen Japonés y su madre Rosario Ochoa. Tiene dos hermanos la también actriz Kenya Mori y Kintaró Mori. A la edad de 3 años sus padres se divorciaron quedando con sus dos hermanos, a cargo de su padre. Cuando tenía 12 años de edad, en el año 1990, se trasladó a la Ciudad de México con su padre y hermanos.
En 1996 empieza a estudiar en el (CEFAC) Centro de Estudios de Formación Actoral de TV Azteca.
En el 2002 se convierte en ciudadana mexicana, a pesar de haber nacido en Uruguay.
A la edad de 14 años, mientras ayudaba la pizzería de su padre "La Nona" en la Colonia Insurgentes Mixcoac en México, conoce al diseñador Marcos Toledo, con quien trabajo como modelo por algunos años. Tras quebrarse la pizzería de su padre, trabajó un tiempo en un restaurante japonés ubicado en la colonia Del Valle, cerca de Liverpool Insurgentes. Servía copas en la sección de karaoke. Más adelante inicia estudios de actuación den el CEA Televisa, los cuales no concluye.
A los 17 abandona su casa, alegando que su padre era muy estricto.
