Barrett nació en 1963 en Toronto, Ontario, Canadá, en el seno de una familia de clase económica baja, y fue la primera en asistir a la universidad.[4] Después de graduarse en la Universidad de Toronto con honores, realizó un Ph.D en psicología clínica en la Universidad de Waterloo con el objetivo de convertirse en terapeuta.[5] Sin embargo, mientras realizaba su posgrado, varias observaciones controvertidas en sus estudios hicieron que cambiara su carrera académica. Todo empezó cuando Barrett falló hasta ocho veces en replicar un experimento simple sobre las emociones, para luego darse cuenta de que lo que realmente estaba pasando es que estaba replicando un fenómeno hasta entonces desconocido.[6] El cambio de paradigma en sus investigaciones se acabaría convirtiendo en el trabajo de su vida: entender la naturaleza de las emociones en el cerebro.[7] Siguiendo unas prácticas clínicas en la escuela médica de la Universidad de Manitoba, fue profesora de psicología en Penn State University, Boston College, y Northeastern University. Durante dos décadas, Barrett ha trabajado en los campos de la psicología clínica, la psicología social, psicofisiología, ciencia cognitiva, y neurociencia cognitiva.[8]
Las inspiraciones de Barrett llegan sobre todo de William James, Wilhelm Wundt, y Charles Darwin.[9] En 2019–2020, fue presidenta de la Asociación para Ciencia Psicológica.[10] De 2018–2020, se estuvo en el 1% de los científicos más citados del momento.[11]
Además de su trabajo académico, Barrett ha escrito dos libros de ciencia para el público: La Vida Secreta del Cerebro: Cómo se Construyen las Emociones (2017) y Siete Lecciones y Media Sobre el Cerebro (2020). Su charla TED estuvo entre el 25 más populares de todo el mundo en 2018.[12