Barbara Villiers, Herzogin von Cleveland, verheirateter Name (1659-70) Barbara Palmer oder (ab 1661) Gräfin von Castlemaine, (geboren im Herbst 1641, London, England — gestorben am 9. Oktober 1709, Chiswick, Middlesex), eine Lieblingsherrin des englischen Königs Charles II.; Sie gebar mehrere seiner unehelichen Kinder. Laut dem Tagebuchschreiber Samuel Pepys war sie eine Frau von außergewöhnlicher Schönheit, aber andere kommentierten ihre groben Manierismen.
Sie war die Tochter von William Villiers, 2. Viscount Grandison (d. 1643). Ihre Intimität mit Karl II. begann bald nach ihrer Heirat 1659 mit Roger Palmer, der zwei Jahre später zum Earl of Castlemaine ernannt wurde. Der König zeugte wahrscheinlich ihr erstes Kind, Anne, geboren im Februar 1661, obwohl die Vaterschaft auch einem ihrer früheren Liebhaber, dem 2. Earl of Chesterfield, zugeschrieben wurde. Die Legende besagt, dass der restaurierte König seine erste Nacht in seinem Palast in Whitehall mit ihr verbrachte. In den ersten Jahren nach der Restaurierung wurde ihr Haus zum Treffpunkt für Gegner von Lord Chancellor Clarendon, und ihre Freude über seinen Sturz im Jahre 1667 war auffällig. Aber obwohl ihre Gunst zu einem Weg des politischen Fortschritts geworden war (ihr berühmtester Protegé war Henry Bennet, 1. Earl of Arlington, zeitweise einer der mächtigsten Berater Karls II.), war ihr Einfluss auf den König prekär. Er hatte die Königin gezwungen, sie 1662 als eine der Damen des Schlafzimmers zu akzeptieren, einen Status, den sie mehrere Jahre lang beibehielt. Sie war 1663 römisch-katholisch geworden, und für eine Weile wurde der französische Botschafter angewiesen, ihre Gunst zu suchen. Aber der König schenkte ihren Forderungen nach 1670 weniger Aufmerksamkeit, und 1674 wurde sie vollständig von Louise de Kéroualle, Herzogin von Portsmouth, verdrängt.
1670 wurde Barbara Villiers Gräfin von Southampton und Herzogin von Cleveland. Sie sicherte sich das Erbrecht auf die restlichen Titel für ihren ersten und dritten Sohn, Charles und George, aber der König gab zu dieser Zeit die Vaterschaft ihres zweiten Sohnes, Henry, nicht zu. Sie tröstete sich mit anderen Liebhabern wie John Churchill, dem späteren 1. Herzog von Marlborough (der wahrscheinlich ihre Tochter Barbara zeugte) und dem Dramatiker William Wycherley. 1677 ließ sie sich in Paris nieder.
Sie kehrte kurz vor Karls Tod im Februar 1685 nach England zurück. Im Juli 1705 starb ihr Ehemann, der Earl of Castlemaine, den sie 1662 verlassen hatte, und im selben Jahr war die Herzogin mit dem berüchtigten Rechen Robert „Beau“ Fielding (gest. 1712) verheiratet, aber diese Vereinigung wurde 1707 für nichtig erklärt.