Barbara Goldbach nasceu para Howard e Marjorie Goldbach em Queens, Nova York. Seu pai era policial. Ela conheceu seu primeiro marido Augusto Gregorini em Nova York enquanto ela trabalhava como modelo e ele estava visitando da Itália para turismo de negócios em 1966. Barbara o seguiu para a Itália para ficar com ele e eles se casaram em 1968. Eles tiveram dois filhos, Francesca Gregorini e Gianni Gregorini. Durante o nascimento de Gianni, ele teve o cordão umbilical enrolado no pescoço, quase o sufocando, e foi diagnosticado com paralisia cerebral, embora uma operação posterior tenha melhorado sua condição.
Em 1975, Barbara e Augusto Gregorini se separaram quando ela se mudou para Los Angeles, Califórnia. O casal se separou em 1978, compartilhando a custódia de seus dois filhos. Barbara conheceu Ringo Starr no set da comédia Caveman (1981), e eles se tornaram um casal durante as filmagens. Ringo e Barbara estavam de férias em dezembro de 1980 quando sua filha ligou para informar que John Lennon havia sido baleado. Ringo e Barbara foram para Nova York para consolar Yoko Ono e Sean Lennon. Ringo e Barbara se casaram em 27 de abril de 1981.
Sua carreira de atriz começou na Itália, onde interpretou Nausicaa em Odissea (1968), uma adaptação para a televisão do poema épico de Homero "The Odyssey", dirigido por Franco Rossi e produzido por Dino De Laurentiis. Bach co-estrelou com outras duas "Bond Girls", Claudine Auger e Barbara Bouchet no mistério Black Belly of the Tarantula (1971) e teve pequenos papéis em outros filmes italianos. Em 1977, ela interpretou a agente secreta russa Anya Amasova no filme de James Bond The Spy Who Loved Me (1977). No ano seguinte, ela apareceu no filme de guerra Force 10 from Navarone (1978), que também estrelou Robert Shaw e Harrison Ford.
