Варвара Субботина родилась 21 марта 2001 года в Москве. Начала заниматься синхронным плаванием под руководством пятикратной олимпийской чемпионки Анастасии Давыдовой, а затем в возрасте 13 лет перешла к Татьяне Данченко.
В 2017 году она дебютировала в сборной России на чемпионате мира и выиграла две золотые медали, что принесло ей звание «Заслуженный мастер спорта России».
В 2018 году на чемпионате Европы она стала двукратной чемпионкой в дуэте вместе со Светланой Колесниченко. Через год на мировом первенстве Субботина выиграла еще два золота, а в 2021 году завоевала золотую медаль в индивидуальных соревнованиях чемпионата Европы.
Сезон-2023 четырехкратная чемпионка мира и трехкратная чемпионка Европы пропустила из-за операции, а в апреле 2024 стало известно, что Варвара Субботина завершила карьеру в возрасте 23 лет.