Née à Riverdale, quartier résidentiel du Bronx à New York, d'une mère thérapeute et comédienne et d'un père professeur d'arts plastiques, c'est d'abord pour palier à sa timidité maladive que Julia Garner entreprend de se rendre à des cours de théâtre à l'âge de quinze ans.
L'adolescente se laisse prendre au jeu et se fait repérer deux ans plus tard par le réalisateur Sean Durkin, qui l'engage sur son premier long-métrage, Martha Marcy May Marlene, ou l'histoire oppressante d'une fille (Elizabeth Olsen) qui quitte une secte devenue trop nuisive pour elle mais dont le gourou parvient à retrouver sa trace. Le film obtient le Prix Regards Jeunes au Festival de Cannes 2011.
Toujours mineure, elle rejoint la distribution de Not Fade Away (2012), avec James Gandolfini, et a droit à un petit rôle - celui d'une jeune femme dans une voiture - que le cinéaste David Chase (le créateur de la série Les Soprano) lui taille sur mesure après avoir été subjugué par sa présence dans Martha Marcy May Marlene.
En 2013, la jeune femme au teint cristallin et à la chevelure de boucle d'or tient le premier rôle d'un autre film crépusculaire sur une adolescente bancale : Electrick Children de Rebecca Thomas. Dans le même registre, elle rejoint Emma Watson et Logan Lerman dans la romance tourmentée Le Monde de Charlie (2013).
Puis sonne l'heure du virage scénaristique, passant de petits films bienveillants au registre de l'épouvante. Elle incarne Rose Parker, une petite fille qui fait face à des responsabilités d'adultes au sein d'une famille traditionnaliste et mystérieuse dans We Are What We Are, puis Gwen, une jeune femme exécrable avec l'exorcisée Nell Sweetzer dans Le Dernier exorcisme : Part II.
Après des ambiances poudrées, puis ténébreuses, place au vert. Au fond vert. La comédienne campe Marcy, une jeune strip-teaseuse dans Sin City : j'ai tué pour elle, deuxième volet des aventures tragico-trash des habitants d'une ville poisseuse polluée de criminels. Julia Garner donne la réplique, entre autres, à Josh Brolin, Jessica Alba ou encore Bruce Willis.
Marie Ponchel