Предки Эллен были эмигрантами из Российской империи. Баркин изучала актёрское мастерство в общей сложности около 10 лет, сначала в нью-йоркской школе исполнительских искусств им. Ла Гвардиа, затем в Хантер-колледже и в нью-йоркской Актёрской студии. В начале своей карьеры Эллен играла в небольших нью-йоркских театрах, её приглашали на эпизодические роли в телесериалах. В 1982 г. Баркин получила первую роль - в фильме Барри Левинсона "Забегаловка". Новый успех ожидал Эллен Баркин в 2004 г. в фильмах Спайка Ли "Она ненавидит меня" и Тодда Солондза "Перевёртыши", а затем в 2007 г. в роли Эбигейл Спондер в фильме "Тринадцать друзей Оушена" Стивена Содерберга. Её фильмография к 2014 году насчитывала более 40 фильмов и телефильмов. Из них наиболее удачными считаются её роли в фильмах "The Big Easy" (1987), "Море любви" (1989) и "Подмена" (1991). Эллен Баркин получила премию Эмми в 1997 г. за телефильм "Before Women Had Wings" и премию Тони в 2011 г. за свой бродвейский дебют в спектакле "The Normal Heart". В 2000-06 гг. Баркин была замужем за миллиардером Роналдом Перелманом. После развода она получила жалкие 20 млн. долларов.

Имя Эллен - уменьшительное имя от английских имён Elizabeth, Eleanor и Helen. Рона - шотландское имя топонимического происхождения. Фамилия Баркин произошла либо от названия деревни Барки (ныне в Брестской области Беларуси), либо от аббревиатуры слов бар коэн - "сын коэна (священника)".