Caroline Graham Hansen var tredje sist på de to første Barcelona-målene og ble av Uefa kåret til banens beste da Wolfsburg ble slått 4-1 i mesterligaen.
Seieren på bortebane betyr et langt steg mot semifinale i turneringen der Barcelona er tittelforsvarer.
Et uheldig selvmål av Caitlin Dijkstra ga Barcelona ledelsen til pause. Irene Paredes og Salma Paralluelo økte to ganger tidlig i 2. omgang.
Janina Minge nikket inn reduseringen på et hjørnespark, men innbytter Sydney Schertenleib satte punktum med en vakkert skudd i krysset rett før slutt.
Barcelona var et hakk for god for den tyske klubben i onsdagens bortekamp. Graham spilte hele kampen, mens Ingrid Syrstad Engen ble byttet inn 20 minutter før full tid.
For Wolfsburg fikk Justine Kielland et kort innhopp da hun ble byttet inn på overtid.
Barcelona har dermed en komfortabel ledelse med seg til returkampen på hjemmebane neste uke.
(NTB)