Shmuel Barzilai urodził się w Jeruzalem jako syn znanej rodziny kantorów. Studiował na Yeshiva „Beer Yaakov”, K`nesset Chiskijahu oraz Hevron. Swoje pierwsze wykształcenie w dziedzinie śpiewu zdobył u wiedeńskiego kantora Zalman`a Polaka. Jest absolwentem Instytutu Muzyki i Śpiewu Kantorowego w Tel Aviv, gdzie studiował u boku wielu znanych kantorów oraz muzyków, m.in. Moshe Stern, Naftali Herstik, Samuel Taube, Yizchak Eshel oraz dyrygenta Elli Jaffe.
Od roku 1992 Shmuel Barzilai jest kantorem we wiedeńskiej Israelitische Kultusgemeinde. Występował z orkiestrami symfonicznymi i filharmoniami w Europie, Izraelu oraz w USA. Co roku odbywa tournee po Europie w towarzystwie chóru „Jerusalem Great Synagoge Choir”, jak również występuje solo na licznych festiwalach żydowskich w Austrii, Niemczech, Polsce, Francji, we Włoszech oraz na Węgrzech. Występował także na festiwalu „Klezmer” w izraelskim mieście Safed.
W legendarnym koncercie „Mauthausen 2000” śpiewał hymn upamiętniający zmarłych "El Maleh Rachamim” przy akompaniamencie Wiedeńskich Filharmoników. Brał udział w licznych programach telewizyjnych w Austrii i na świecie. Do imponujących należał jego udział w filmie „Zorros Bar Mizwa” w reżyserii Ruth Beckermann. Shmuel Barzilai jest również cenionym znawcą żydowskich rytuałów. Udzielał porad we Wiedeńskiej Staatsoper w produkcji „La Juive ” (Eleazar – Neil Shicoff) oraz w Theater an der Wien w produkcji „Anatevka” (Tewje – Karl Merkatz).
Jego repertuar obejmuje liturgiczną muzykę kantorową, żydowską muzykę soul, muzykę chasydzką i klezmerską, izraelskie pieśni jak również pieśni klasyczne oraz arie operowe. O jego wszechstronnych uzdolnieniach można się przekonać słuchając licznych nagrań płytowych, w których brał udział. Należą do nich nagranie z roku 2000 wraz z chórem Wiener Sängerknaben, w którym dokonano prawykonania kompozycji znanego kantora Salomon`a Sulzer`a (1804-1890). W roku 2008 została wydana jego własna płyta pt. ”Sounds of Prayer”, na której znajdują się utwory kantorowe oraz utwory muzyki popularnej. Oprawa muzyczna tej płyty została oddana w ręce „S.F.Y. Philharmonic Orchester and Choir” pod kierownictwem Mordechai Sobol.
W roku 2007 została wydana jego książka „Musik und Chassidismus”, w której została skupiona cała jego wiedza muzyczna i religijna.
