Шотландский драматург и романист, автор известной детской сказки «Питер Пэн». родился 9 мая 1860 в Кирримьюре (Шотландия) и был девятым ребёнком в семье ткача. Учился в Академии Дамфриса, затем в Эдинбургском университете. По окончании университета работал в редакции газеты «Ноттингем Джорнэл».
Литературную деятельность начал в 1885 году. В 1889 году писатель опубликовал серию повестей из деревенской жизни «Идиллия Олд Лихта» и роман из жизни журналистов «Когда человек один». Затем Барри написал неудачную мелодраму «Лучше умереть» (Better Dead, 1888), любовно-психологические романы «Маленький служитель» (The Little Minister, 1891), «Сентиментальный Томми» (Sentimental Tommy, 1896) и его продолжение «Томми и Гризел» (Tommy and Grizel, 1900), книгу о матери «Маргарет Огилви» (Margaret Ogilvy, 1896).
С 1897 года Барри обращается к драматургии (сценическая обработка «Маленького служителя»). Известность ему приносит «Кволити-стрит» (Quality Street, 1901), комедия, изображающая Англию начала XIX века. Пьесы Барри («Мери Роуз», «Замечательный Крихтон», «Кволити-стрит», «Что знает каждая женщина») ввели его в круг выдающихся драматургов того времени.
В 1898 году Барри познакомился с Сильвией и Артуром Дэвис. Это знакомство стало началом долгой дружбы Барри и семьи Дэвис.
В 1894 году Барри женился на молодой актрисе Мэри Энселл, игравшей в одной из его пьес. Брак был расторгнут в 1909 году. Детей у четы Барри не было.
После смерти Сильвии и Артура Дэвис Барри стал неофициальным опекуном их детей — пятерых мальчиков.
В 1904 году на сцене была поставлена пьеса «Питер Пэн».
Барри удостоился многих почестей: в 1913 был произведен в баронеты, в 1922 награждён орденом «За заслуги»; в 1919—1922 стал ректором Сент-Эндрюсского университета, в 1930—1937 — канцлером Эдинбургского университета; с 1928 был президентом «Общества литераторов».
В 2004 году Марк Форстер снял биографический фильм о Джеймсе Барри «Волшебная страна». Роль Барри сыграл Джонни Депп.
Фильм немало отличается от реальности, например, Барри встречает Сильвию уже вдовой и у неё четверо сыновей, а не пять. Причём в фильме Барри становится для них официальным опекуном, деля эту ношу с матерью Сильвии.
Во всём мире Барри известен как автор сказки о Питере Пэне.
Впервые его образ появился в двух ранних книгах Барри. В романе «Томми и Гризел» упоминается отбившийся от семьи мальчик, который очень рад, что потерялся, но боится, что его все же отыщут и заставят вырасти. Потом о мальчике, который не хотел расти, было подробно рассказано в шести главах детской книги «Белая птичка» (The Little White Bird, 1902), вышедших затем отдельной книгой под названием «Питер Пэн в Садах Кенсингтона» (Peter Pan in Kensington Gardens, 1906) с иллюстрациями А. Рэкема.
На сцене пьесу «Питер Пэн» впервые поставил в декабре 1904 в Лондоне Ч. Фроман.
В 1911 Барри переработал пьесу в повесть «Питер и Вэнди».
Умер 19 июня 1937 годав Лондоне, не оставив прямых наследников.