Die Sopranistin wurde in München geboren und widmete sich schon von Kindesbeinen an dem Gesang, so bereits im Alter von sechs Jahren als Mitglied des Kinderchores der Bayerischen Staatsoper. Nach dem Abitur am musischen Pestalozzi-Gymnasium München studierte sie Opern- und Konzertgesang an der Hochschule für Musik und Theater München bei Prof. Daphne Evangelatos. Bereits während des Studiums gastierte sie am Münchner Gärtnerplatztheater und wurde dort für die Spielzeit 2008/09 in das  Opernstudio aufgenommen. Im Anschluss an das Meisterklassendiplom trat sie ein Festengagement am Schleswig-Holsteinischen Landestheater Flensburg an, dessen Opernensemble sie vier Jahre angehörte. Dort erarbeitete sie sich ein breitgefächertes Repertoire in Oper und Operette. Neben der Opernbühne widmet sie sich auch regelmäßig dem Liedgesang und dem Konzertfach. Seit Herbst 2014 lebt Brigitte Bayer als freischaffende Sängerin und Gesangspädagogin in München. Zu ihren Lehrtätigkeiten zählen unter anderem eine Dozentur für Gesang an der Berufsfachschule für Musik in Sulzbach-Rosenberg.