Barkov skadade sig i torsdags under sin första träning på is under sitt lags träningsläger inför säsongen.
Han opererades på fredagen, enligt Floridas tränare Paul Maurice.
Barkov väntas bli borta i flera månader och hela säsongen är i farozonen. Det innebär att han också ser ut att missa OS i Milano-Cortina i februari där NHL-spelarna är tillbaka för första gången sedan Sotji 2014.
Där spelar Finland i samma grupp som Sverige, Italien och Slovakien.
Exakt hur lång konvalescensen blir står inte klart förrän operationen är genomförd, enligt Maurice.
Den 30-årige Barkov har lett Florida Panthers till två raka Stanley Cup-titlar och svarade förra säsongen för 71 poäng (20 mål+51 assist) i grundserien och ytterligare 22 poäng (6+16) i slutspelet.
Han har tre gånger prisats med Selke Trophy som NHL:s bäste defensive forward.
För Florida är det också ett hårt slag då laget redan saknar Matthew Tkachuk som blir borta till december efter en operation under sommaren.