Dopo la laurea in lettere a Genova, iniziò la carriera giornalistica collaborando con i quotidiani San Giorgio e Movimento.

Si arruolò con Garibaldi e partecipò alle guerre risorgimentali, raccogliendo in seguito le sue esperienze in un libro di memorie Con Garibaldi alle porte di Roma (1895).

Nel 1876 fu eletto deputato della sinistra e nel 1884 si trasferì a Roma per dirigere la Domenica letteraria. Tornato a Genova si dedicò all'insegnamento, prima nei licei e poi all'Università, ricoprendo la cattedra di letteratura italiana; fu inoltre direttore del quotidiano Caffaro e curò la collana "Piccola biblioteca del popolo italiano" per l'editore Barbera.

La vasta produzione narrativa di Barrili comprende diversi romanzi, che riscossero notevole successo grazie alla scorrevolezza dello stile e all'abilità dell'intreccio: Capitan Dodéro (1865), L'olmo e l'edera (1869), I misteri di Genova (1867-70), I rossi e i neri (1871), L'anello di Salomone (1883). Completano l'opera raccolte di novelle (tra cui Uomini e bestie, 1886) e alcuni testi teatrali come La legge Oppia (1873) e Zio Cesare (1888).

Morì a Carcare, vicino Savona, nel 1908.

Note biografiche a cura di Daniela Gangale