Barbara Villiers, Duquesa de Cleveland, nombre de casada (1659-70) Barbara Palmer, o (desde 1661) Condesa de Castlemaine, (nacida en otoño de 1641, Londres, Inglaterra—fallecida el 9 de octubre de 1709, Chiswick, Middlesex), una amante favorita del rey inglés Carlos II; tuvo varios de sus hijos ilegítimos. Según el cronista Samuel Pepys, era una mujer de una belleza excepcional, pero otros comentaron sus burdos gestos.
Era la hija de William Villiers, segundo Vizconde Grandison (m. 1643). Su intimidad con Carlos II comenzó poco después de su matrimonio en 1659 con Roger Palmer, quien fue creado Conde de Castlemaine dos años más tarde. El rey probablemente engendró a su primera hija, Ana, nacida en febrero de 1661, aunque la paternidad también se atribuyó a uno de sus primeros amantes, el segundo Conde de Chesterfield. Cuenta la leyenda que el rey restaurado pasó su primera noche en su palacio en Whitehall con ella. En los primeros años después de la Restauración, su casa se convirtió en el punto de encuentro para los oponentes del Lord Canciller Clarendon, y su deleite por su caída en 1667 fue conspicuo. Pero aunque su favor se había convertido en una vía para el avance político (su protegido más famoso fue Henry Bennet, 1er conde de Arlington, durante un tiempo uno de los asesores más poderosos de Carlos II), su control sobre el rey era precario. Había obligado a la reina a aceptarla como una de las damas de la alcoba en 1662, un estatus que mantuvo durante varios años. Se había convertido en católica romana en 1663, y durante un tiempo el embajador francés recibió instrucciones de buscar su favor. Pero el rey prestó menos atención a sus demandas después de 1670, y en 1674 fue completamente suplantada por Luisa de Héroualle, duquesa de Portsmouth.
En 1670 Bárbara Villiers se convirtió en condesa de Southampton y duquesa de Cleveland. Aseguró el derecho de sucesión a los títulos restantes para sus primeros y terceros hijos, Carlos y Jorge, pero el rey en ese momento no admitió la paternidad de su segundo hijo, Enrique. Se consoló con otros amantes, como John Churchill, más tarde primer duque de Marlborough (que probablemente fue el padre de su hija Bárbara), y el dramaturgo William Wycherley. En 1677 se estableció en París.
Regresó a Inglaterra justo antes de que Carlos muriera en febrero de 1685. En julio de 1705, su marido, el conde de Castlemaine, a quien había dejado en 1662, murió, y el mismo año, la duquesa se casó con el famoso rastrillo Robert «Beau» Fielding (fallecido en 1712), pero esta unión fue declarada nula en 1707.