1503 – f. Imperio español, después de 1542) fue un militar y encomendero español que ocupó el cargo de gobernador de Castilla del Oro desde 1533 hasta 1536, con jurisdicción sobre la mayor parte del actual territorio de Panamá y gran parte de la vertiente del Pacífico de la actual Costa Rica.
Estuvo inicialmente en Puerto Rico, donde fue encomendero de la productiva isla de Mona.
También luchó en la isla La Española contra el célebre rey Enriquillo.
Sostuvo un largo litigio con el obispo de Puerto Rico, monseñor Alonso Manso, que pretendía despojarle de su rica encomienda.
Posteriormente el capitán Francisco de Barrionuevo se trasladó al Virreinato de Nueva España y participó en una expedición al actual territorio de Nuevo México, contactando con el Pueblo de Taos en 1541.