Dès son enfance, Julie Gayet diversifie son talent artistique dans le chant lyrique avec Tosca Marmor, les arts du cirque à l'Ecole Fratellini, le métier d'acteur lors d'un stage avec Jack Waltzer à Londres à l'Actor's Studio.Après quelques petits boulots de serveuse dans un bistro, baby-sitter et vendeuse de sandwichs, elle devient figurante dans Bleu de Kieslowski (1993) avant de décrocher un 1er vrai rôle dans A la belle étoile. La partenaire de Michel Piccoli dans Les Cent et une nuits devient Delphine dans le long-métrage de Dominique Farrugia, Delphine 1 - Yvan 0, une vie de couple commentée par Thierry Roland et Jean-Michel Larqué à la façon d'un match de foot.Select Hotel de Laurent Bouhnik lui rapporte la reconnaissance avec 3 récompenses attribuées : meilleure comédienne au Festival de cinéma des Premières oeuvres à Quebec en 1996, meilleure actrice européenne à Bruxelles en 1997 et le Prix Romy Schneider en la même année.Ses personnages varient au rythme de ses looks : coupe courte en lesbienne dans Pourquoi pas moi ?, blonde amoureuse dans Les gens qui s'aiment, rousse sulfureuse dans Lovely Rita. Son charme ingénu séduit Benjamin Biolay pour lequel elle tourne dans le clip La Merco Benz.En 2005, elle est aux côtés de Hélène Fillières et Laurent Lucas dans le film de Brice Cauvin, De particulier à particulier. Elle enchaîne ensuite avec Mon meilleur ami (2006), Le lièvre de Vatanen (2006), et Les Fourmis rouges (2007). Après avoir donné la réplique à Michael Cohen dans Un Baiser s'il vous plaît (2007), elle joue l'année suivante dans le film collectif Enfances.En 2009, Julie Gayet est l'un des membres du jury Un certain Regard au Festival de Cannes. En décembre de la même année elle est à l'affiche de pièce montée de Denys Granier-Deferre avant de retrouver un vieux compère de court-métrage. En 2010, elle officie en effet dans 8 fois debout, premier film de Xabi Molia, avec lequel elle avait tourné le court S'éloigner du rivage.
