Julie de Bona nasce a Parigi il 7 dicembre 1980[1][2] da una famiglia di ceto medio.[1]
A 19 anni abbandona la facoltà di biochimica subito dopo l'iscrizione per seguire un corso di arte drammatica a Montpellier, corso che frequenta fino al 2001.[2]
Nel 2002, inizia a lavorare a teatro a fianco di Gérard Jugnot.[1] L'anno seguente, debutta al cinema nel film, diretto da Fouad Benhammou, Fixion.[1]
In seguito, dal 2006 al 2017 è nel cast della serie televisiva Une famille formidable, dove interpreta il ruolo di Christine.[1] Nel frattempo, nel 2016, è protagonista della miniserie televisiva Innocente, dove interpreta il ruolo di Roxanne Delage, una professoressa di archeologia[3] e nel 2017, tra i protagonisti, nel ruolo di Fanny, del film TV Delitto a La Bourboule.[4]
Nel 2018 è protagonista del film TV diretto da Agnès Obadia Mia figlia, dove interpreta il ruolo di Sophie.[5] Il 13 agosto 2018, l'attrice annuncia la nascita del suo primogenito.[1][2][6]
In seguito, nel 2021 è protagonista del film TV diretto da Didier BivelMise à nu, dove interpreta il ruolo di Sophie Parlier[10], del film TV Je l'aime à mentir, dove interpreta il ruolo di Zoé[11], e della miniserie televisiva Plan B, dove interpreta il ruolo di Florence, una madre che cerca di evitare il suicidio della figlia[12], e l'anno seguente è, assieme a Sofia Essaïdi, Audrey Fleurot e Camille Lou, una delle quattro protagoniste della miniserie televisiva Le combattenti, miniserie ambientata durante la prima guerra mondiale, dove interpreta il ruolo di Agnès, la madre superiora del convento di Saint Paulin.[13]
