Barbara Hannigan vyrůstala v malém kanadském městě jménem Waverley. V sedmnácti letech se odstěhovala do Toronta, kde vystudovala bakalářské i magisterské studium na University of Toronto. Dále rozšiřovala své vzdělání na Banff Centre for the Arts, na Steans Institute for Young Artists v rámci festivalu Ravinia a v Centre d’arts Orford. Studovala též rok na Královské konzervatoři v Haagu.
Během své kariéry interpretovala 85 premiér nových děl. Intenzivně spolupracovala s řadou významných skladatelů, mezi něž patří například: Pierre Boulez, John Zorn, Henri Dutilleux, György Ligeti, Karlheinz Stockhausen, Salvatore Sciarrino, John Barry, Pascal Dusapin, Brett Dean, George Benjamin či Hans Abrahamsen.
Skladba, jejíž interpretací se proslavila, byla Mysteries of the Macabre (koncertní árie z opery Le Grand Macabre) od György Ligetiho. Od roku 2011 toto dílo diriguje a zpívá zároveň, což odstartovalo její paralelní kariéru dirigentky.
Hannigan aktivně rozvíjí budoucí generaci zpěváků, hlavně operním studiem Equilibrium Young Artists a nyní také iniciativou Momentum, která má pomáhat umělcům na začátku kariéry překonat období pandemie. Je držitelkou mnoha cen a vyznamenání, včetně prestižního řádu Kanady.
O Barbaře Hannigan bylo natočeno několik dokumentárních filmů, včetně portrétu I’m a Creative Animal a lyrického krátkého dokumentu C’est presque au bout du monde.
