ولدت مكلنتوك (16 يونيو 1902) في هارتفورد، كنتيكت. اكتشفت حبها للعلوم في مدرسة إرازموس هول الثانوية في بروكلين، وتطلعت للالتحاق بجامعة كورنل لاستكمال تعليمها، رغم معارضة والدتها، لاعتقادها أن ذلك سيمنعها من الزواج، وكذلك المصاعب المالية التي واجهتها عائلتها إلا أن والدها ساعدها، فالتحقت بكلية الزراعة بجامعة كورنل في 1919 لتحصل على بكالوريوس العلوم في 1923. وبدأ مسارها في علم الوارثة عندما دعاها مدرسها كلود ب، هتشيسون للمشاركة في محاضرات عن علم الوراثة مخصصة لطلاب الدراسات العليا في كورنل سنة 1922. وقد أشارت مكلنتوك إلى أن دعوة هتشيسون كانت السبب في أنها واصلت العمل في علم الوراثة: “من الواضح أن مكالمة الهاتف رمت زهرة النرد لمستقبلي. فقد بقيت مع علم المورثات بقية حياتي.”وحصلت على الماجستير والدكتوراه في 1925 و1927 في علم النبات.
وقد كان لها دور محوري في لم مجموعة من الطلبة لدراسة علم الوارثة الخلوي لدى نبات الذرة. وقد ضمت هذه المجموعة مهجني نباتات وعلماء خلية واشتملت على تارلز برنم، ماركوس رودز، هاربيت كريتون وجورج بيدل (الذي حصل على جائزة نوبل في 1958 لإظهاره أن المورثات تتحكم في عملية الإستقلاب metabolism ).

ومن أهم انجازات باربرا مكلنتوك تطويرها تقنية لتصوير الصبغيات، وضعها لأول خريطة وراثية للذرة، وبينت دور كل من تلومير وسنترومير. كما انها اكتشفت نقل سلاسل الحمض النووي واستخدمتها لتظهر كيف أن المورثات هي المسؤولة عن تفعيل أو كبت السمات الطبيعية. كما أثبتت مكلنتوك، وطالبة الدراسات العليا هارييت كريتون، الرابط بين العبور الصبغي chromosomal crossover خلال الانقسام الخلوي وتخليط الصبغيات وتأثيرهما على المظهر الخارجي. لكن تم التشكيك في أبحاثها وآثارها مما أدى إلى توقف مكلنتوك عن نشر بياناتها في 1953. لم يتم الاعتراف باكتشافاتها حتى عقدي الستينات والسبعينات،عندما توصل باحثون آخرون لنفس آليات التغيير والتنظيم الوراثي الذي عرضتهم مكلنتوك في أبحاثها عن الذرة. ونتيجة لذلك توالت عليها الجوائز والاعترافات باسهاماتها الرائدة في هذا المجال، بما فيهم جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب سنة 1984 لاكتشافها “العناصر الوراثية المتحركة”، وهي المرأة الوحيدة التي حصلت على هذا الجائزة غير متقاسمة في الفسيولوجيا أو الطب. كما حصلت على وسام العلوم الوطني من ريتشارد نيكسون في 1971، وقد أطلق معمل كولد سبرنج هاربر اسمها على مبنى تكريما لها.
وفي 2 سبتمبر 1992، توفيت مكلنتوك في هنتنكن، نيويورك، عن عمر 90، بعدما تركت بصمتها في مجال العلم وأثبت للمجتمع العلمي أنه يمكن للمرأة تحقيق انجازات واكتشافات رائدة شأنها شأن الرجل.