Wallis se narodil v Ripleyi v roce 1887. Před 1. světovou válkou pracoval jako návrhář u firmy Vickers a po krátké době strávené u Královského námořního letectva se k Vickersovi vrátil jako konstruktér vzducholodí. Ve 20. letech navrhl a zkonstruoval vzducholoď R.100. Jako konstruktér navrhl nový geodetický trup letadel použitý u Vickerse Wellingtona.

Za 2. světové války se specializoval na vývoj nových typů bomb. Dne 16. května 1943 vedl velitel 617. perutě Guy Gibson akci, při níž měly být zničeny přehrady na řekách Möhne a Eder. Tehdy byla poprvé použita skákavá bomba, jedna z Wallisových známých a účinných zbraní. Když byla puma shozena z výšky 18 metrů, skákala po hladině vodní nádrže až k přehradní zdi, kde se potopila a následně explodovala.

Další úspěšná Wallisova bomba nesla název Grand Slam a vážila 10 tun. První exemplář byl shozen na železniční viadukt v Biefeldu. Jiný Wallisův „výtvor“ dostal název Tall Boy, vážil téměř 5 450 kg. Měl obrovskou průraznou sílu a 12. listopadu 1944 potopily britské bombardéry Avro Lancester jeho svržením německou bitevní loď Tirpitz. Během 2. světové války bylo shozeno 854 bomb typu Tall Boy a pouze 41 typu Grand Slam. Barnes Wallis zemřel v Effinghamu v roce 1979.