W wieku 16 lat zaczęła zajmować się modelingiem. Po ukończeniu szkoły średniej, uczęszczała do UCLA, a w wieku 18 lat podjęła pracę w Playboyu, aby wystąpić w ich programie rozrywkowym Playboy After Dark. Początkowo występowała w nim jako statystka, ale po tym, jak gospodarz Hugh Hefner zakochał się w Benton, jej rola szybko została podniesiona do współprowadzącej. Po nagraniu dwóch odcinków, Hefner zaprosił młodą dziewczynę na randkę. Zapytana, Benton podobno odmówiła 42-letniemu wówczas Hefnerowi: „Nie wiem, nigdy wcześniej nie umawiałam się z nikim powyżej 24 roku życia”. Na co Hefner odpowiedział: „W porządku, ja też nie.” Dwójka rozpoczęła związek, który trwał kilka lat i umieścił Benton w centrum przedsiębiorstwa Playboy. Hefner przekonał ją do zmiany nazwiska z Barbara Klein na bardziej „rynkowe” Barbi Benton. Jej zasługą jest przekonanie Hugh Hefnera do kupna Playboy Mansion w Holmby Hills w 1974 roku.
Benton (początkowo zapisana jako Barbi Klein) pojawiła się na okładce Playboya cztery razy: Lipiec 1969, marzec 1970, maj 1972 i grudzień 1985 oraz w dodatkowych układach nagich zdjęć w wydaniach z grudnia 1973 i stycznia 1975. Chociaż pojawiła się w wielu fotoreportażach, nigdy nie została Playmate Miesiąca. Wylądowała w telewizyjnym programie Hee Haw, gdzie występowała w krótkich skeczach komediowych, a następnie zrobiła karierę jako piosenkarka country. Zaczęła również występować jako aktorka i pojawiła się w zachodnioniemieckim filmie komediowym The Naughty Cheerleader (1970), a następnie pojawiła się w wielu popularnych serialach telewizyjnych, takich jak The Bobby Vinton Show w 1976 roku, The Love Boat i Fantasy Island. Benton mieszkał z Hefnerem od 1969 do 1976 roku i jest znany z odkrycia Playboy Mansion West, gdzie Hefner mieszkał aż do swojej śmierci w 2017 roku. Lata później, kiedy serial telewizyjny The Girls Next Door odwiedził ją w Aspen w Kolorado, wyraziła wdzięczność, że ci dwaj pozostali przyjaciółmi.
Benton opuściła Hee Haw po czterech sezonach, aby skoncentrować się na bardziej hollywoodzkiej karierze. Wystąpiła również w krótkim serialu komediowym ABC-TV z 1977 roku Sugar Time!, o aspirującej kobiecej grupie rockowej oraz w filmach, w tym w slasherze Hospital Massacre (1982).
Benton osiągnęła pewien sukces jako artystka nagraniowa. Jej płyta „Brass Buckles” (1975) była hitem pierwszej piątki na liście Billboard’s country singles chart. Benton nagrała osiem albumów, z których ostatni wyprodukowała osobiście w 1979 roku. Sama również komponowała piosenki, śpiewała je i grała na fortepianie. Jedną z jej bardziej znanych piosenek była „Ain’t That Just the Way” (1976). Był to przebój numer jeden w Szwecji przez 5 tygodni, był również wielkim przebojem dla Lutricii McNeal w 1996 roku, i został nagrany przez holenderską piosenkarkę Patricię Paay pod tytułem Poor Jeremy w 1977 roku.