Варвара Попова родилась 17 декабря 1899 года. После окончания Третьей студии Московского Художественного театра (руководитель — Е. Б. Вахтангов) работала до 1956 года в Государственном академическом театре им. Е. Вахтангова. Наиболее заметной работой стала роль Луизы в спектакле по пьесе Фридриха Шиллера «Коварство и любовь», поставленном в 1930 году Павлом Антокольским, Осипом Басовым и Борисом Захавой.
Снималась в кино. Первыми фильмами стали немые ленты «Его призыв» Якова Протазанова и «Кирпичики» Михаила Доллера и Леонида Оболенского. Для любителей кино известна по небольшим, но запоминающимся ролям в сказках Александра Роу «Морозко» и «Варвара-краса, длинная коса»
Скончалась 31 октября 1988 года. Похоронена на Московском Введенском кладбище.