Alexia Putellas producerade två av målen i en match där Bayerns Magdalena Eriksson fick sitta på bänken matchen igenom.
Barcelona förlorade förra årets final mot Arsenal och ställs nu mot Lyon, som besegrades i finalen för två år sedan.
Lyon slog i sin semifinal ut just Arsenal. Den franska storklubben har vunnit Champions League åtta gånger, flesta av alla. Barcelona har tre titlar.
Finalen spelas på Ullevål i Oslo den 23 maj.
