Barbara Sirani (Bologna, 1641 – 1692) è stata una pittrice italiana, attiva a Bologna.

Barbara Sirani nacque a Bologna nel 1641, seconda dei quattro figli del pittore Giovanni Andrea Sirani e di Margherita Masini (o della Mano). Sua sorella maggiore fu la celebre Elisabetta, e come fratelli minori ebbe Anna Maria, anch'ella pittrice, e Antonio Maria, che intraprese la professione medica.
La sua formazione artistica avvenne sotto la guida del padre, ma soprattutto si perfezionò alla scuola della sorella maggiore. A differenza delle sorelle, che mai ebbero marito e figli, Barbara si sposò nel 1666 con il musicista Giovanni Battista Borgognini.
Una vera prima notizia di lei risale a un sonetto del 1661 composto dallo storico e araldista Gaspare Bombaci (1607-1676), concittadino della Sirani, che la descrive come "sorella e figlia di famosi Pennelli". In base a un testo del conte Andrea de' Buoi invece, sappiamo che era attiva come pittrice già dal 1665, ma non aveva le stesse capacità tecniche della sorella. Leggiamo infatti: "una sorella di lei [...] aveva cominciato a fare qualche pittura, ma non vi si conosce il talento e la maniera di quella".
Dei suoi lavori ci è giunto pochissimo e un primo catalogo dei suoi dipinti è in una modifica fatta nel 1690 al libro Bologna perlustrata di Antonio Masini, grazie al quale sappiamo che a Barbara Sirani furono commissionate opere con soggetti religiosi per fini ecclesiastici o per privati.
Un ritratto su rame della sorella Elisabetta, deceduta dal 1665, è invece conservato presso la Pinacoteca nazionale di Bologna: quest'opera è citata da Carlo Cesare Malvasia mentre Giovanni Luigi Piccinardi in un sonetto scrisse: "Alla Signora Barbara Sirani, che dipingeva in rame dopo la morte della famosa Sig. Elisabetta sua Germana il ritratto della medesima".
Barbara Sirani morì nel 1692, all'età di circa 51 anni.