Барзани е роден в Махабад, Иран, в семейството на Мустафа Барзани, виден кюрдски лидер и основател на Демократическата партия на Кюрдистан (KDP). Той израства в политическа среда и се включва в кюрдски националистически дейности от ранна възраст. През 1975 г. той наследява баща си като лидер на КДП.
Под ръководството на Барзани КДП изигра ключова роля в кюрдската борба за автономия и самоопределение в Ирак. Той ръководи KDP в кюрдското въстание срещу иракското правителство през 1991 г., което доведе до създаването на автономния регион Кюрдистан.
През 2005 г. Барзани беше избран за втори президент на региона Кюрдистан, наследявайки своя чичо Джалал Талабани. Той беше преизбран през 2009 г. и 2013 г. По време на мандата си като президент Барзани се фокусира върху развитието на региона Кюрдистан и подобряването на отношенията му със съседните страни. Той също така се застъпи за по-голяма автономия на региона Кюрдистан и признаването на политическите права на кюрдите.
Президентството на Барзани беше белязано както от успехи, така и от предизвикателства. Регионът Кюрдистан преживя значителен икономически растеж и инфраструктурно развитие под негово ръководство. Въпреки това, той също беше изправен пред критики за авторитарните си тенденции, потискането на политическата опозиция и предполагаемата корупция.
През 2017 г. Барзани проведе референдум за независимост на региона Кюрдистан, който не беше признат от иракското правителство. Това доведе до криза и военен конфликт с иракското правителство, което доведе до загуба на контрол над няколко спорни територии. Впоследствие Барзани подаде оставка като президент и беше наследен от близкия си сътрудник Нечирван Барзани.
Масуд Барзани остава влиятелна фигура в кюрдската политика, известен със своята силна личност, политическа проницателност и отдаденост на кюрдската кауза. Неговото наследство и въздействие върху кюрдската политика и развитието на региона Кюрдистан продължават да бъдат обект на дебат и анализ.