Après sa formation au Cours Simon, Claire Barré joue et écrit pour le café-théâtre et le théâtre, notamment au Point-Virgule où elle est repérée par un producteur qui lui propose de travailler pour Les Minikeums[4].
Son premier roman, Ceci est mon sexe, sort chez Hugo & Cie en juin 2014[4]. Elle se fait connaître la même année en remportant le Grand Prix du scénario Sopadin pour le film Une épouse idéale[6],[7]. France Culture en diffuse d'ailleurs une lecture publique du scénario par Julie Gayet, présidente du jury[8]. Le récit est centré sur la femme d'Oscar Wilde dont la vie bascule le jour où elle découvre que son mari est homosexuel[9].
En 2017, elle publie son quatrième livre, un essai nommé Comment je n’ai pas écrit de film sur Sitting Bull paru aux éditions Robert Laffont. En effet, le 1er février 2014 apparaît dans la cuisine de son appartement parisien, alors qu'elle est en train de déjeuner en famille, le visage du chef indien Sitting Bull. Claire Barré réalise alors des recherches qui la mènent chez une chamane russe à Paris puis au Dakota du Sud pour rencontrer l’arrière petit-fils de Sitting Bull, jusqu'à la découverte du fait qu'elle est elle aussi chamane[10].
En 2024, elle est coscénariste du film Boléro. Il s'agit de sa troisième collaboration avec la réalisatrice Anne Fontaine après Blanche comme neige dans lequel elle avait collaboré et Police qu'elle avait coécrit[13].
