Julia Stiles 1992-ben, 11 éves korában kezdte színészi pályafutását egy New York-i színházban, a következő évtől pedig már filmezett is. Világhírnevet a kilencvenes évek végétől olyan tinifilmekkel szerzett, mint a Rád vagyok kattanva, a 10 dolog, amit utálok benned vagy a Szívem érted rapes, melyekben jellemzően lázadó, dacos tinédzser lányokat alakított.
„Próbáltam megtalálni a saját identitásomat. 17 évesen nagyban befolyásol, hogy az emberek mire biztatnak és miről próbálnak lebeszélni. Így aztán elolvastam a 10 dolog, amit utálok benned forgatókönyvét és abszolút beleszerettem a karakterbe. Végre egy tinédzser lány, aki kiáll magáért. Megerősíti, hogy rendben van, ha okos vagy, ha komolyabb vagy, különösen ebben a korban. Visszanézve már többet látok a humoros oldalából. Vicces, hogy Kat ennyire dühös, komoly és konfrontatív” – mondta a színésznő tavaly ősszel az Independentnek adott interjújában.
Huszonévesen aztán felnőttebb karakterek is megtalálták, szinte minden évben forgatott új filmet, ebből az időszakból talán a Bourne-filmek egyik visszatérő szereplője, Nicky Parsons volt a legemlékezetesebb alakítása. 2010 után mozifilmekben inkább kisebb szerepeket kapott, viszont több sorozatban, például a Dexterben is látható volt, 2017 óta pedig a Riviera című széria főhősét alakítja.
Sikerei csúcsán, a kétezres évek elején beiratkozott a Columbia Egyetem angol irodalom szakára.
„Hogy őszinte legyek, menekültem a hírnév elől. Az egyetemi kollégium zárt buborékjában akartam élni. Nem volt tudatos, de el akartam követni az összes hibát, amit elkövethet az ember a felnőtté válás során, de egy elszigeteltebb környezetben kerestem a hangomat, nem pedig a nyilvánosság előtt” – mesélte erről az időszakról.
Több évig élt párkapcsolatban Joseph Gordon-Levitt, majd David Harbour színésszel. 2015-ben, a Blackway című film forgatásán szerettek egymásba Preston J. Cook kameraasszisztenssel, akivel 2017-ben házasodtak össze. Még az év októberében megszületett első kisfiuk, Strummer.
A színésznő rengeteget jótékonykodik, támogatta többek között a Habitat for Humanity Costa Rica-i házépítési projektjét, illetve az Amnesty International képviseletében kiállt a kísérő nélküli kiskorú bevándorlók életkörülményeinek javításáért.
Évekig vegán életmódot folytatott, ám ezt fel kellett adnia, miután vérszegénységet állapítottak meg nála. Rajong a fociért és a baseballért.
Stiles 2020 utolsó hónapjaiban az Orphan: First Kill című horrorfilm főszerepében forgatott. Akkoriban úgy nyilatkozott, a világjárvány időszaka bizonyos értelemben a lehető legtökéletesebb időpont volt arra, hogy horrorfilmet forgasson és mentálisan is felkészült rá.