Joanna Barnes urodziła się 15 listopada 1934 roku w Bostonie (Massachusetts, USA). Po ukończeniu szkoły przeniosła się do Los Angeles i podpisała tam kontrakt z Columbia Pictures. Zagrała gościnnie m.in. w "77 Sunset Strip", "Mavericku" oraz "Have Gun - Will Travel". Wkrótce została trzynastą aktorką, która wcieliła się w Jane - w filmie "Tarzan, the Ape Man", u boku Denny'ego Millera w roli tytułowej. W latach 60. Barnes pracowała dla producenta Martina Ransohoffa. Pojawiła się m.in. w serialu "The Beverly Hillbillies". Później wystąpiła w nagrodzonym czterema Oscarami "Spartakusie" i komedii familijnej "Rodzice, miejcie się na baczności". W 1967 roku zagrała w kolejnej produkcji Ransohoffa - komedii "Nie daj się usidlić". W latach 1965-1966 wcielała się w rolę byłej żony postaci kreowanej przez Petera Falka w serialu "The Trials of O'Brien". W latach 70. i 80. pojawiała się na ekranie coraz rzadziej. Po raz ostatni wystąpiła w 1998 roku w obrazie "Nie wierzcie bliźniaczkom". Barnes była również pisarką i felietonistką. Miała własną kolumnę w "The Chicago Tribune". Wydała kilka nowel ("The Deceivers", "Pastora" oraz "Silverwood"). Trzykrotnie wychodziła za mąż - w latach 50. jej mężem był Richard Edward Herndon, od 1961 do 1967 była żoną Lawrence'a Dobkina, a w latach 1980-2012 Jacka Lionela Warnera.