Passionnée de cinéma, Julie Depardieu débute dans les coulisses en faisant divers stages techniques dès l’âge de 15 ans, mais c’est plus tard que Josée Dayan la fait passer derrière la caméra. Quelques années après, son rôle dans La Petite Lili de Claude Miller lui vaut une double consécration aux César : celle de la Meilleure actrice dans un second rôle et celle de Meilleur espoir féminin. Toujours sous le regard de Claude Miller, elle obtient un troisième César : meilleure actrice dans un second rôle pour Un secret en 2008.
Devenue une des comédiennes les plus en vue de sa génération, Julie Depardieu est sollicitée par André Techiné dans ses Témoins. Elle passe ensuite du drame familial, à la comédie romantique en passant par le polar social, sans oublier le succès de sa reprise de "Born to be alive" pour la BO du film Poltergay. Elle apparaît dans Rush Hour 3 et dans les Femmes de l’ombre et joue également son propre rôle dans le troisième long-métrage de Maïwenn Le Besco : Le Bal des actrices.
En 2014, Julie Depardieu est très remarquée dans le drame Les Yeux jaunes des crocodiles de Cécile Telerman. De 2016 à 2020, elle joue le rôle d’Agnès dans la saga à trois volets initié par « C’est quoi cette famille ?! » de Gabriel Julien-Lafferrière. Depuis 2018, elle incarne le médecin légiste dans la série Alexandra Ehle diffusée sur France 3.
En 2021, Julie Depardieu est à l’affiche de Zaï zaï zaï zaï de François Desagnat. On la retrouvera enfin prochainement dans « Les secrets de la princesse de Cadignan, adapté de la nouvelle éponyme de Balzac, réalisé par Arielle Dombasle.
On ne peut résumer la carrière de Julie Depardieu sans mentionner son lien étroit avec la scène, avec de nombreuses apparitions au théâtre dans des adaptations classiques et contemporaines (Balzac, Molière, Dubillard) aux cotés de grands metteurs en scène comme Michel Fau, ou Salomé Lellouch, qui lui vaudront plusieurs nominations aux Molières.
Passionnée de musique classique, elle met en scène Les contes d’Hoffman d’Offenbach et mettra en scène en février 2024 La flûte enchantée, adaptée pour les enfants (Une petite flûte) au Théâtre des Champs-Elysées. Elle a plusieurs années durant tenu une chronique musicale sur France Musique. Elle participe régulièrement à des lectures musicales dans divers concerts et festivals. Elle a d’ailleurs fait la tournéede Misia Sert : « Reine de Paris », où elle est accompagnée de la flûtiste Juliette Hurel et la pianiste Hélène Couvert.
