Джулия Стайлз родилась 28 марта 1981 года в Нью-Йорке (штат Нью-Йорк, США). Актерским искусством она заинтересовалась с юных лет - в 11 лет она написала письмо постановщику одного театра на Манхэттене с просьбой дать ей роль в спектакле, и вскоре девочка играла на сцене в авангардных постановках театров "La Mama" и "Kitchen Theater".
В 1996 году Джулия Стайлз дебютировала в кино, небольшой ролью в фильме "Люблю тебя, не люблю тебя", а на следующий год - на телевидении, в фильме "Разбитые сердца". В 1999 году она окончила обучение в Нью-Йоркской детской профессиональной школе, а с августа 2000 года занимается в Колумбийском университете, специализируясь на английской литературе. После ряда небольших работ прорывом для актрисы стал 1999 год, когда она сыграла ведущую роль в минисериале "Шестидесятые" и главную - в фильме "10 причин моей ненависти". Затем последовали удачные роли в картинах "Гамлет" (2000), "О" (2000), "За мной последний танец" (2001).
В 2002 году Джулия Стайлз сыграла роль Николетт в новой экранизации детективно-шпионского романа Роберта Ладлэма "Идентификация Борна". Молодая американская актриса с приятным, несколько широковатым лицом и наивными глазами. Впервые появилась в картине "Шестидесятые", но потом была замечена уже в серьезном и дорогом проекте "Собственность Дъявола", где играла с такими суперзвездами, как Брэд Питт и Хэррисон Форд. Впервые снялась в главной роли в комедии "10 причин моей ненависти", а в 2000 году также в главной роли в мелодраме о первой любви "Только ты и я".