* Penampilan dan gol di klub senior hanya dihitung dari liga domestik dan akurat per 23:20, 25 Mei 2025 (UTC) ‡ Penampilan dan gol di tim nasional akurat per 23:00, 18 November 2024 (UTC)
Barrios memulai karier mudanya di Real Madrid sebelum pindah ke rival sekota mereka, Atlético Madrid, pada tahun 2017.[2] Ia menjadi pemain inti tim U-19 klub tersebut pada musim 2021–22, yang mencapai semifinal Liga Pemuda UEFA untuk pertama kalinya dalam sejarah klub.[3]
Pada 3 Maret 2022, Barrios menandatangani kontrak profesional pertamanya dengan Atléti, yang mengikatnya hingga 2025.[4] Pada musim 2022–23, ia maju bermain untuk tim cadangan, tetapi segera dipanggil ke tim utama, dan menjalani debut profesionalnya – dan La Liga – pada 29 Oktober, sebagai pemain pengganti di babak kedua untuk Geoffrey Kondogbia dalam kekalahan tandang 3–2 dari Cádiz CF.[5]
Barrios mencetak gol pertamanya untuk Atléti pada 22 Desember 2022, mencetak gol kedua timnya dalam kemenangan tandang 3-1 atas CD Arenteiro, di ajang Copa del Rey musim ini. Gol profesional pertamanya tercipta pada 4 Januari 2023, saat ia mencetak gol kedua dalam kemenangan 2-0 Atlético atas Oviedo, juga di ajang piala nasional.
Pada 25 Januari 2023, Barrios memperbarui kontraknya hingga 2028, dan resmi dipromosikan ke skuat utama, dengan nomor punggung 24.[6] Pada musim 2024-25, setelah kepergian pemain muda Atléti lainnya, Saúl, ia mewarisi nomor punggung 8, dan semakin mengukuhkan posisinya sebagai pemain inti di skuat Diego Simeone.[7]
Karier internasional
Barrios adalah pemain muda timnas Spanyol, yang memulai debutnya untuk timnas Spanyol U-19 pada tahun 2022.[8] Ia juga merupakan anggota skuad Spanyol U-23 yang memenangkan medali emas sepak bola di Olimpiade Musim Panas Paris 2024.[9] Setelah cedera yang dialami Martín Zubimendi dan Álex Baena, Barrios menerima panggilan internasional senior pertamanya pada November 2024 untuk pertandingan Nations League melawan Swiss,[10] menggantikan Pedri pada menit ke-79.
