Attrice. Cresciuta a Hollywood, ha desiderato fare l'attrice sin da bambina, quando si esibiva nel giardino di casa sua. Durante le scuole superiori ha studiato recitazione e nel 1965 ha debuttato in televisione in alcuni episodi della serie per ragazzi "Gidget". L'anno successivo ha ottenuto un ruolo fisso nella serie "The Monroes". Ha esordito sul grande schermo alla fine degli anni '60, ma il primo ruolo importante è arrivato nel 1972 con "America 1929: sterminateli senza pietà" di Martin Scorsese. Nello stesso anno ha deciso di cambiare il suo nome in Barbara Seagull (si dice dopo aver investito per sbaglio con la macchina un gabbiano) e lo ha mantenuto fino al 1975. La sua carriera è andata avanti tra alti e bassi fino alla fine degli anni '70, e nonostante le numerose apparizioni cinematografiche, non è mai riuscita ad imporsi. La svolta è avvenuta nel 1980 grazie alla serie Tv "Da qui all'eternità" e al film "Professione pericolo" di Richard Rush e da quel momento il suo nome ha acquistato maggiore importanza a Hollywood. Per due anni consecutivi ha ricevuto il premio come miglior attrice al Festival di Cannes grazie a "I diffidenti" (1987) di Andrei Konchalovski e "Un mondo a parte" (1988, ex-aequo con altre due attrici del film: Jodhi May e Linda Mvusi) di Chris Menges. E' stata candidata diverse volte anche al Golden Globe: nel 1989 per il ruolo di Maria Maddalena in "L'ultima tentazione di Cristo" (1988) di Scorsese, nel 1991 per il film Tv "Killing in a Small Town" (1990, che le è valso l'Emmy Award) di Stephen Gyllenhall, e nel 1996 con "Ritratto di signora" di Jane Campion, che le è valso anche la candidatura all'Oscar come miglior attrice non protagonista. E' stata legata sentimentalmente per diversi anni all'attore David Carradine, da cui ha avuto il figlio Free. Nel 1992 ha sposato Stephen Douglas, ma il matrimonio è duranto solo un anno.