Filha de professores de arte dramática, que se divorciaram quando ela tinha 4 anos, deixou na adolescência a pequena cidade de Smyma, um pequeno subúrbio de Atlanta, onde nasceu e enfrentou a separação dos pais, ainda quando tinha 4 anos de idade, e seu pai, pelo qual Julia tinha um grande carinho, morreu de câncer quando Julia tinha nove anos. Embora seus pais tivessem montado uma oficina para atores antes de seu nascimento, ela cresceu para se tornar uma veterinária. Este sonho durou pouco, até Julia completar o Segundo Grau, aos 17 anos, quando foi promover a carreira da sua irmã atriz Lisa em Nova Iorque. Mudou-se para o apartamento dela, mas, em vez de freqüentar as aulas, ia assistir às peças em cartaz na Broadway. Batizada como Julie Fiona Roberts, foi obrigada a escolher um pseudônimo quando resolveu tentar a carreira artística em Hollywood. Já havia uma atriz registrada como Julie Roberts no American Equity.

Trabalhou em lojas de sapatos, de sorvetes e como modelo fotográfica antes de seguir a tradição da família - seu pai, Walter Roberts, fundou em 1963 o Atlanta Actors and Writers Workshop. Mas, ao contrário do irmão, não se preocupou em obter formação clássica em arte dramática.

A persistência de Julia levou-a a sua estréia no cinema, quando seu irmão, o ator Eric Roberts, convenceu o diretor Eric Masterson a lança-la como atriz no drama Sangue da Terra (1988). Ela apareceu em filmes para televisão de baixo orçamento, como Firehouse (1987) antes de adquirir um papel importante no drama "Satisfação (1988)", feito para a TV a Cabo. Isto a levou a um papel de grande destaque em Três Mulheres, Três Amores (1989), onde teve a oportunidade de crescimento da sua carreira, no papel de uma garçonete portuguesa de pizzaria, ela recebeu aplausos dos críticos por todo o país. Mas seu reconhecimento como atriz veio no papel da filha da personagem de Sally Field em Flores de Aço. Por seu ótimo desempenho, ganhou o Globo de Ouro e a indicação para o Oscar de Melhor Atriz Coadjuvante. Depois do sucesso em Uma Linda Mulher, que lhe rendeu outro Globo de Ouro e outra indicação para o Oscar de Melhor Atriz, alcançou o status de estrela e passou a fazer exigências.

No mesmo ano, tentou se transformar em atriz dramática, vieram outros dois sucessos Linha Mortal (1990) e o suspense Dormindo com o Inimigo (1991). Entretanto, um mar de problemas rondava a vida da atriz. Em 1991, logo após ter feito Tudo Por Amor (1991), durante as filmagens de Hook - A Volta do Capitão Gancho (1991), quis melhores vestiários, carros e hotéis do que o protagonista Dustin Hoffman. Como trabalhava o tempo todo descalça no papel da Fada Sininho, pediu uma pessoa exclusivamente para lavar seus pés. Ao saber da excêntrica solicitação, Hoffman ironizou: "Prefiro lavar meus próprios pés".

Mudou também seu visual de mulher sensual, cortando as longas madeixas e tingindo os ruivos cabelos. Deixou de exibir seu lindo sorriso e adotou postura mais séria. Em 1993, Julia Roberts renasce mais madura e comemora a sua volta ao sucesso com o filme O Dossiê Pelicano. Os dois filmes seguintes, os modestos O Poder do Amor (1995) e Todos Dizem que te Amo (1996), no entanto, não renderam uma boa bilheteria. Após o drama político Michael Collins – O Preço da Liberdade (1996), voltou a expressar alegria na comédia musical Todos Dizem Eu Te Amo, de Woody Allen. Não bastasse ser a atriz mais bem paga de Hollywood, e em 1997, lá estaria ela novamente no foco dos refletores com a comédia romântica O Casamento de Meu Melhor Amigo (1997), sucesso já no fim-de-semana de estréia, que ganhou o respeito da crítica ao ser indicado ao Globo de Ouro; e com o paranóico suspense Teoria da Conspiração (1997), no qual trabalhou com Mel Gibson. Participou ainda de Lado a Lado (1998), e dos campeões de bilheteria Um Lugar Chamado Notting Hill (1999) e Noiva em Fuga (1999). Seu último trabalho nas telas que lhe rendeu muitos elogios do público e da crítica foi Erin Brockovich – Uma Mulher de Talento (2000).

Julia Roberts possui uma beleza atípica. Rosto fino, alta com belas pernas e com um lindo e ondulado cabelo ruivo, ela é mais que elegante. Seus grandes olhos castanhos e sua boca sensual são capazes de muita expressão, particularmente alegria quando ela abre um largo sorriso ou riso incontido.

Na vida pessoal, Julia é conhecida por seu grande número de relacionamentos, em sua maioria mal sucedidos.

Aos 21 anos, morou com o ator Liam Neeson, quem considerava um grande professor. Depois o trocou por Dilan McDermott, com quem se casa em Flores de Aço. Na vida real, chegou a ficar noiva dele.

Durante as filmagens de Uma Linda Mulher, Dylan ficou com medo que a atriz se apaixonasse por Richard Gere e viesse novamente a trocar de parceiro. "Fico muito íntima dos homens com quem contraceno", admite Julia.

Também não resistiu aos encantos do ator Kiefer Sutherland ao contracenar com ele em Linha Mortal. Logo depois das filmagens marcaram a data do casamento. Mas, cinco dias antes das núpcias, ela desistiu de tudo ao descobrir estar sendo traída. Magoada, encontrou consolo com o melhor amigo dele, Jason Patric. Pouco tempo depois, abandonou-o pelo amigo deste, Russell Blake. Não demorou muito, casou-se com o músico e ator Lyle Lovett, que conheceu no set do filme O Jogador (1992), mas divorciaram-se poucos meses depois. Irmã da também atriz Lisa Roberts, visitou o Haiti em 1995 como embaixadora do Fundo das Nações Unidas para a Infância (Unicef), que a convidou para a missão com o objetivo de arrecadar fundos de ajuda.

Pouco tempo depois passou a desfilar pelas ruas de Los Angeles com o ator Benjamin Bratt, policial do seriado de televisão Lei e Ordem/Law and Order.