Ukończyła filologię polską na Uniwersytecie Gdańskim. Przez krótki czas była nauczycielką języka polskiego w Bytowie. W roku 1999 na macierzystej uczelni gdańskiej obroniła pracę doktorską zatytułowaną Pomiędzy dzieciństwem a dorosłością. O powieściopisarstwie Zofii Urbanowskiej. Praca ta, dotycząca literatury polskiego pozytywizmu skierowanej do dzieci i młodzieży, dostała wyróżnienie Summa cum lauda.
Obecnie pracuje na stanowisku adiunkta Zakładu Historii Literatury Romantyzmu i Pozytywizmu na Wydziale Filologiczno-Historycznym w Akademii Pomorskiej w Słupsku. Jej naukowe zainteresowania to literatura pozytywizmu oraz literatura dla dzieci i młodzieży (współpracuje z poświęconym tym problemom czasopismem Guliwer). Pełni również funkcje kuratora społecznego oraz radnej w Bytowie.
Debiutowała jako licealistka w latach 70. XX w. na łamach nieistniejącego już czasopisma "Na przełaj"; w latach 80. zdobyła liczne nagrody i wyróżnienia w konkursach poetyckich.
Jej pierwsza powieść Głodna kotka wydana została w roku 2000. W 2001 r. ukazał się Teren prywatny; w 2002 Prowincja, Gobelin i Buba; w 2003 W górę rzeki; w 2004 Niebieski autobus; w 2005 książka Myślinki. Napisała również powieści Puszka oraz Buba – sezon ogórkowy.Kilka powieści zdobyło prestiżowe wyróżnienia: książka Teren prywatny, nazywana najbardziej kobiecą powieścią B. Kosmowskiej, w 2001 wygrała konkurs literacki pod nazwą Dziennik polskiej Bridget Jones (zorganizowany przez wydawnictwo Zysk i S-ka) i przyniosła autorce sławę i popularność; trafiła też na Listę Bestsellerów A. Rostockiego drukowaną przez dziennik "Rzeczpospolita". Buba w 2002 r. zdobyła nagrodę główną w ogólnopolskim konkursie na powieść dla dzieci i młodzieży pod hasłem Uwierz w siłę wyobraźni (zorganizowanego przez wydawnictwa Muza i Media Rodzina). Książka Pozłacana rybka zdobyła nagrodę literacką Książka Roku 2007 przyznawaną przez Polską Sekcję IBBY (International Board on Books for Young People) oraz została nagrodzona w Konkursie Literackim im. Astrid Lindgren, zorganizowanym przez Fundację ABCXXI – Cała Polska czyta dzieciom pod patronatem Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego.
Barbara Kosmowska jest także autorką słuchowisk dla dzieci i młodzieży.