Santa Barbara-sýsla (enska: Santa Barbara County; spænska: Condado de Santa Bárbara) er sýsla í Kaliforníu í Bandaríkjunum. Árið 2020 var íbúafjöldinn 448.229.[1] Höfuðstaður sýslunnar er Santa Barbara, og stærsta borgin er Santa Maria.