All’età di 16 anni, ha iniziato a fare la modella. Dopo il liceo, ha frequentato la UCLA e a 18 anni ha accettato un lavoro con Playboy per apparire nel loro show di intrattenimento Playboy After Dark. Inizialmente iniziò come comparsa nello show, ma dopo che il conduttore Hugh Hefner si innamorò della Benton, il suo ruolo fu rapidamente elevato a co-conduttore. Dopo aver registrato due episodi, Hefner chiese alla giovane studentessa un appuntamento. Quando le fu chiesto, lei, secondo quanto riferito, smentì l’allora 42enne Hefner: “Non lo so, non sono mai uscita con nessuno sopra i 24 anni”. Al che Hefner rispose: “Va bene, nemmeno io”. I due iniziarono una relazione che durò diversi anni, e mise Benton al centro dell’impresa di Playboy. Hefner la convinse a cambiare il suo nome da Barbara Klein alla più “vendibile” Barbi Benton. Le si attribuisce il merito di aver convinto Hugh Hefner a comprare la Playboy Mansion a Holmby Hills nel 1974.
Benton (inizialmente accreditata come Barbi Klein) apparve sulla copertina di Playboy quattro volte: Luglio 1969, marzo 1970, maggio 1972 e dicembre 1985 e in altre foto di nudo nei numeri di dicembre 1973 e gennaio 1975. Sebbene fosse presente in un certo numero di foto-saggi, non fu mai una Playmate del mese. Ha ottenuto un posto in televisione Hee Haw facendo brevi sketch comici, e successivamente ha goduto di una carriera come cantante country. Ha anche iniziato a recitare, ed è apparsa nel film commedia della Germania occidentale The Naughty Cheerleader (1970), prima di apparire come interprete a ripetizione in una serie di serie televisive popolari, tra cui The Bobby Vinton Show nel 1976, The Love Boat e Fantasy Island. Benton ha vissuto con Hefner dal 1969 al 1976 ed è noto per aver scoperto la Playboy Mansion West, dove Hefner ha risieduto fino alla sua morte nel 2017. Anni dopo, quando la serie televisiva The Girls Next Door le fece visita ad Aspen, in Colorado, lei espresse gratitudine per il fatto che i due erano rimasti amici.
Benton lasciò Hee Haw dopo quattro stagioni per concentrarsi su una carriera più orientata verso Hollywood. Ha anche recitato nella serie comica di breve durata del 1977 della ABC-TV Sugar Time, su un aspirante gruppo rock femminile e in film tra cui lo slasher Hospital Massacre (1982).
Benton ha raggiunto un certo successo come artista discografica. Il suo disco “Brass Buckles” (1975) fu un successo nella top-five della classifica dei singoli country di Billboard. La Benton ha registrato otto album, l’ultimo dei quali ha prodotto personalmente nel 1979. Ha anche composto le canzoni, le ha cantate e ha suonato il piano. Una delle sue canzoni più conosciute fu “Ain’t That Just the Way” (1976). Fu una hit numero uno in Svezia per 5 settimane, fu anche un grande successo per Lutricia McNeal nel 1996, e fu registrata dalla cantante olandese Patricia Paay con il titolo Poor Jeremy nel 1977.