1966 yılında İstanbul’da doğdu. 1983-1987 yılları arasında İstanbul Üniversitesi, Edebiyat Fakültesi, Coğrafya Bölümünde Lisansını tamamladı. 1987-1989 yılları arasında İstanbul Üniversitesi Deniz Bilimleri ve Coğrafya Enstitüsünde Yüksek Lisans derecesi aldı. 1989-1993 yılları arasında ise İstanbul Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Coğrafya Enstitüsünde Doktor unvanı aldı. 1993 yılında aynı Enstitüde Araştırma Görevlisi oldu. 01.02.2002 tarihinde İstanbul Üniversitesi, Edebiyat Fakültesi, Coğrafya Bölümü, Fiziki Coğrafya Anabilim Dalına Yardımcı Doçent olarak atandı. 25.04.2003 tarihinde Doçent Unvanı aldı ve 05.01.2004 tarihinde Doçent kadrosuna atandı. 2011 yılında aynı Anabilim Dalında Profesör oldu. İngilizce bilmektedir.
Biri İl Çevre Orman Müdürlüğünde yayınlanmış kitap olarak toplam 4 kitap, ulusal ve uluslararası 22 makale ve 48 bildirisi bulunmaktadır. 1 TÜBİTAK Projesi Yürütücülüğü, 1 İ.Ü.Araştırma Fonu Projesi Yürütücülüğü, 5 İ.Ü. Araştırma Fonu Projesi yürütücü yardımcılığı, 1 İSTKA ve 2 TÜBİTAK Projesi danışmanlığı toplam 10 projesi bulunmaktadır. 90 Ulusal ve Uluslararası faaliyet, Rapor ve Popüler Dergi Yazılarında 25 çalışması vardır. Danışmanlığında 3 doktora ve 14 yüksek lisans tezi tamamlanmış olup, 3 doktora ile 12 yüksek lisans tezi halen devam etmektedir.
27.01.2007-03.02.2007 tarihleri arasında Socrates/Erasmus Programı çerçevesinde Almanya Leipziq Üniversitesi Yer Bilimleri Fakültesinde seminerler verdi. İstanbul Valiliği İl Çevre Orman Müdürlüğü Danışmanlığı, National Geographic Dünya Atlası Danışmanlığı, Discovery Channel Dünya Atlası yazarlığı, Türkiye Gazeteciler Cemiyeti, Küresel Isınma Kurultayı Danışma Kurulu ve Jürisi Üyeliği yapmıştır. İ.Ü. Coğrafya Bölümü Başkan Yardımcılığı (28.02.2002-2005), İstanbul Valiliği İl Çevre Orman Müdürlüğü Erguvan Çevre Ödülleri Jüri Üyeliği (2006-2007-2008) vardır. Alanında çeşitli bilimsel dergilerde hakemlikleri yanında Türk Coğrafya Dergisi Editörlük görevi ve bölümümüzn dergisi olan “Coğrafya Dergisi” yayın kurulu üyeliği devam etmektedir.
Sosyal Bilimler Enstitüsü İklim Değişikliği Anabilim Dalı kurucusu ve Anabilim Dalı Başkanlığını görevini de yürütmekte olan Prof. Dr. Gönençgil, klimatoloji (iklim bilimi) ve çevre bilimi alanlarında çalışmalarını sürdürmektedir. Öte yandan mesleği ve çalışma alanı ile ilgili çeşitli sivil toplum kuruluşlarında gönüllü olarak çalışmalar yapmaktadır.
Türk Coğrafya Kurumu Başkan Yardımcılığı görevini de sürdüren Dr. Gönençgil, 2020 yılında ülkemizde yapılacak Uluslararası Coğrafya Birliği (IGU) 34. Uluslararası Coğrafya Kongresi’nin de yerel organizasyon komitesi başkanlığını sürdürmektedir.
Prof. Dr. Barbaros Gönençgil, 23 Ağustos 2016 tarihinde Çin’de yapılan Uluslararası Coğrafya Birliği Genel Kurulunda IGU Başkan Yardımcılığına seçilmiştir.
06.07.2015 tarihinden itibaren İ.Ü. Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölüm Başkanlığına atanmıştır.