Es más conocido por sus papeles protagónicos en las series de comedia "MADtv" (2002-2007), "Eastbound & Down" (Hacia el este y hacia abajo -2012-), "The Mindy Project (El proyecto Mindy -2012–2017-) y Bless the Harts (Bendiga a los Harts -2019–2021-).
[2] Barinholtz ha descrito a sus padres como "gente liberal con grandes sentidos de humor" y ha dicho que fue criado en un "hogar muy divertido".
[3] Barinholtz pasó dos años en Ámsterdam con el famoso grupo de comedia Boom Chicago, junto con Jordan Peele, Josh Meyers y Nicole Parker.
Barinholtz es un miembro fundador de The Lindbergh Babies, un grupo improvisado dirigido por Del Close, que trabajó con John Belushi, Bill Murray, Mike Myers y Chris Farley.
Barinholtz apareció regularmente como enfermera Morgan Tookers en la serie de comedia The Mindy Project.
Barinholtz se unió oficialmente al reparto de MADtv en 2002 como intérprete destacado para la octava temporada.
Barinholtz a menudo se emparejaba con el miembro del reparto Josh Meyers en varios bocetos para la octava y novena temporada similar a los dúos Mike Myers/Dana Carvey y Jimmy Fallon/Horatio Sanz el sábado noche en vivo.
Barinholtz realiza impresiones de celebridades, incluyendo a Alex Trebek, Andy Dick, Arnold Schwarzenegger, Ashton Kutcher, Bo Bice, Dane Cook, Felicity Huffman, Fidel Castro, Howard Dean, Howie Long, Kevin Federline, Mark Wahlberg, Matt Damon, Nick Lachey, Nick Nolte, Pat Sajak y a Ralph Nader.