Bar Refaeli nació el 4 de junio de 1985, en el seno de una familia judía. Sus padres, Rafael y Tzipi, tenían un rancho de caballos, donde Bar pasó la mayor parte de su infancia.

Bar comenzó a hacer modelaje a los cinco meses de edad en anuncios televisivos, pero después hizo una pausa muy larga a la que regresó trabajando de modelo a la edad de 15 años, representada por la agencia Irene Marie Models. En el 2000 y 2001 ganó el título de Modelo del Año. Fue seleccionada como modelo de Renuar y apareció en sus catálogos de verano 2002 e invierno de 2003.

Tiempo después apareció en la revista francesa ELLE. Estuvo en la portada de la revista GQ de Italia en marzo del 2006. En 2007 hizo su primera aparición en Sports Illustrated, fue la primera modelo israelí en aparecer en esta revista. En dicha aparición posó con la banda Aerosmith y en 2008 realizó una sesión de fotos para la misma revista en Caesarea y el Mar Muerto. Poco tiempo después, las imágenes de esta revista fueron publicadas en la revista Maxim.

El 9 de febrero de 2009 fue anunciada como portada del especial de bikinis de Sports Illustrated. El 14 de febrero de 2012 la modelo lanza su propia línea de ropa interior, Under.me.