Claudia Barainsky studierte an der Hochschule der Künste Berlin bei Ingrid Figur, Dietrich Fischer-Dieskau und Aribert Reimann. Nach ihrem Debüt an der Sächsischen Staatsoper Dresden 1994 mit der Titelpartie in Aribert Reimanns Melusine folgte eine weltweite Karriere. Sie gastierte u.a. an den Opernhäusern in Amsterdam, Berlin, Bern, Brüssel, Düsseldorf, Dresden, Frankfurt, Hamburg, Leipzig, Köln, München, Stuttgart, Toulouse, Tokio und der Wiener Staatsoper sowie z.B. bei den Bayreuther und Salzburger Festspielen, dem Beethovenfest Bonn, dem Aldeburgh -, dem Lincoln Center -, dem Schleswig-Holstein Festival, dem Heidelberger Frühling und der Ruhrtriennale. Claudia Barainsky gilt als eine der Vielseitigsten ihres Fachs; ihr breitgefächertes Repertoire umfasst Werke aus allen Epochen.
Für ihre Interpretation der Titelpartie in Aribert Reimanns Medea an der Oper Frankfurt wurde sie 2011 mit dem Deutschen Theaterpreis „Der Faust“ ausgezeichnet. Claudia Barainsky ist regelmäßig auf internationalen Konzertpodien zu erleben. Des Weiteren gibt sie mit großer Freude Workshops und Meisterkurse „Das Lied“ und „Das Lied in der Neuen Musik“ (u.a.Niedersächsische Musiktage, Hochschule für Musik und Theater München).