Андрей Барило родился 19 октября 1973 года в семье военного, детство прошло в литовском городе Шяуляй. Занимался в аэроклубе, где научился прыгать с парашютом и летать на планере.
В старших классах увлекся музыкой, играл на гитаре, принимал участие в школьных концертах и капустниках.
В 1994 году окончил Театральное училище имени Щукина (курс В. В. Иванова) и был принят в труппу Театра Сатиры, на сцене которого дебютировал в 1992 году, ещё будучи студентом.Сотрудничает с театром «Модерн» .
В кино начал сниматься в начале 90-х годов. Первая яркая роль в кино — Валерий, столичный повеса в фильме «Воровка» .Имеет двух дочерей — Александру (16 лет) и Екатерину (13 лет).