A adorável loira de olhos esguios Julia (O'Hara) Stiles, de ascendência irlandesa, inglesa e alemã, nasceu em 28 de março de 1981 na cidade de Nova York, filha extrovertida e mais velha de três filhos de uma mãe artista de Greenwich Village, Judith Newcomb Stiles e um pai professor de escola primária, John O'Hara.
Incentivada a ter aulas de dança moderna, ela foi apresentada a Shakespeare e ao teatro desde cedo. Quando ela tinha 11 anos, ela fez sua estreia nos palcos como atriz infantil com o experimental off-Broadway La MaMa Theatre. Sua paixão cresceu e no ano seguinte estava se apresentando profissionalmente e trabalhando em comerciais. Uma estudante precoce e brilhante, ela foi seriamente considerada para o papel de vampira infantil de Claudia em Entrevista com o Vampiro: As Crônicas do Vampiro (1994), mas perdeu no final para Kirsten Dunst. Ela continuou seu treinamento na Professional Children's School de Nova York e, aos 15 anos, fez sua reverência cinematográfica com I Love You, I Love You Not (1996) com Claire Danes.
Julia foi a seguir apresentada como a filha de Harrison Ford em The Devil's Own (1997), com seu papel de destaque ocorrendo na TV com o minifilme impactante Before Women Had Wings (1997), que foi produzido por Oprah Winfrey e lidou com abuso infantil. Seu desejo de interpretar Shakespeare foi triplicado com sua participação em 10 Things I Hate About You (1999), que foi baseado em "The Taming of The Shrew" de Bard e lhe rendeu o Chicago Film Critics Award como a adolescente volátil Kat; uma versão atualizada de Hamlet (2000) que juntou sua Ophelia com Ethan Hawke; e outra versão atualizada de "Othello" intitulada O (2001), que envolveu seu personagem do colégio, Desi (Desdemona), em um relacionamento romântico misto com o afro-americano Mekhi Phifer. O filme de contornos violentos, feito em 1998, só foi lançado três anos depois, devido aos tiroteios no Colorado na Columbine High School.
Além disso, Julia posteriormente interpretou Viola off-Broadway em uma produção de Shakespeare-in-the-Park de "Twelfth Night" em 2002. Ela interrompeu temporariamente sua carreira após decidir se matricular na Columbia University em 2000, onde se formou em inglês . Stiles também voltou aos palcos, atuando em "Oleanna", de David Mamet, em Londres, papel que ela reprisaria na Broadway em 2009, ao lado de Bill Pullman e dirigido por Doug Hughes.
Movendo-se para os papéis principais no milênio, Julia assumiu um papel que a levaria ao longo da década, coestrelando com Matt Damon na popular série Bourne: The Bourne Identity (2002), The Bourne Supremacy (2004) e The Bourne Ultimatum ( 2007). Durante o intervalo entre os filmes de Bourne, ela apareceu em dramas ensemble, contracenando com Julia Roberts em Mona Lisa Smile (2003), ganhou atenção incomum no papel-título de Carolina (2003) com Shirley MacLaine e Randy Quaid. Ela também voltou às suas raízes no cinema independente, com filmes como Between Us (2012) e a farsa cômica, It's a Disaster (2012).
Em 2010, Julia mudou de rumo e foi para a série de televisão, juntando-se ao elenco de Dexter (2006) para a quinta temporada do programa como Lumen Pierce, uma atuação que lhe rendeu indicações ao Emmy e ao Globo de Ouro. Em 2012, ela seguiu com protagonistas em duas outras séries de TV, o drama social Blue (2012) e o thriller dramático Riviera (2017).
Casada com o assistente de câmera Preston Cook e com um filho, as filmagens mais recentes de Julia incluíram papéis de destaque em The Great Gilly Hopkins (2015), Misconduct (2016), Jason Bourne (2016), Trouble (2017), Hustlers (2019) e The Comitê de Deus (2021).
O trabalho recente inclui
