Barlow, eine Tochter von Berufsmusikern, wurde von ihren Eltern ermutigt, zu singen und mehrere Instrumente zu lernen, darunter Klavier, Cello, Klarinette und Geige. Bereits mit sieben Jahren begann sie eine Karriere als Sängerin in Fernseh- und Radiowerbung. Sie studierte Gesang an der Etobicoke School of Arts und Musiktheorie und Arrangement am Humber College.[1]
Gemeinsam mit ihrem Vater, dem Schlagzeuger Brian Barlow, bildete Barlow 1997 die Barlow Group, ein Oktett, dem auch der Posaunist Russ Little und der Saxophonist John Johnson angehörten.[1] Ihr erstes Album, Sings, wurde 1998 veröffentlicht. Weitere Alben folgten. Sie trat unter anderem im Cotton Club in Tokio, beim Stockholms Kulturfestival, bei Konzerten mit Symphonieorchestern in Torontos Massey Hall und im Maison symphonique de Montréal sowie mehrfach beim Montreal Jazz Festival auf. Im Duo Bocana arbeitet sie mit dem Bassisten Steve Webster.
Barlows Album Seule çe soir wurde 2013 als beste Jazz-Gesangsaufnahme mit einem Juno Award, Clear Day (mit dem niederländischen Metropole Orkest) 2016 mit demselben Preis ausgezeichnet. Seule çe soir gewann außerdem den Preis für das Album des Jahres - Jazz Interpretation bei den ADISQ Awards 2013 und als rein französischsprachiges Album einen Félix Award. Bei den National Jazz Awards 2008 wurde Barlow als „Female Vocalist of the Year“ ausgezeichnet. Als Einflüsse nennt sie Ella Fitzgerald, Tony Bennett und Stevie Wonder.
Barlow hat als Synchronsprecherin verschiedene Charaktere für animierte Fernsehserien eingesprochen. Sie ist auch auf Alben von David Blamires, Peter Appleyard, Dave Weckl & Jay Oliver, Kathryn Rose, Caja 8 und Amanda Tosoff zu hören.