Julie Bowen Luetkemeyer nació en Baltimore (Maryland) el 4 de marzo de 1970. Sus padres son Alexander Luetkemeyer Jr. y Suzanne Frey, tiene una hermana mayor llamada Molly que es diseñadora de interiores y una menor, Annie Luetkemeyer que ejerce de doctora en la Universidad de California en San Francisco, en la división de VIH/SIDA.
Asistió a Calvert School, luego a Garrison Forest School y luego a la Roland Park Country School también asisitó a St. George's School en Newport. Posteriormente, cursó un grado para especializarse en el renacimiento italiano en la Universidad de Brown y allí participó en varias producciones de teatro como 'Guys and Dolls', 'Stage Door' y 'Lemon Sky'.
A los 20 años le ponen un marcapasos debido a una condición cardiovascular, bradicardia, en la que los latidos regulares de su corazón pueden bajar a niveles peligrosamente bajos. En 1992 participó en la película independiente 'Five spot jewel' de John O'Hagan. Estudió actuación en varios lugares, entre ellos el 'Actor's Institute'. Concluidos estos, consiguió un papel en la novela 'Loving'. Más tarde en 'Class of 96' y en la película 'Runaway Daughters'.
Bowen también rodó otras películas como 'Happy Gilmore' y 'Mis dobles, mi mujer y yo' en 1996. En 1997 filmó 'Un hombre lobo americano en París' y realizó papeles esporádicos en la serie 'ER' donde interpretó a la novia del Dr. Carter (Noah Wyle) desde 1998 hasta 1999 y en 'Dawson's Creek' en el 2000.
Desde el año 2000 hasta el 2004 formó parte del elenco de 'Ed' donde interpretaba a la profesora de inglés, Carlos Vessey. El 9 de septiembre de 2004 se casa con Scott Phillips, un desarrollador inversor de bienes raíces y de software.
Entre 2005 y 2007 se incorporó al de 'Boston Legal', haciendo participaciones recurrentes en las últimas temporadas de la serie. El 20 de abril de 2007 nace su primer hijo, Oliver McLanahan Phillips. Durante esa época también participó en algunos capítulos de 'Lost' en el papel de Sarah Shephard y en la webserie 'Días de lluvia' en el episodio titulado 'Chico duro'. Un año después participó en la serie 'Weeds'.
El 8 de mayo de 2009 nacen sus gemelos, John y Gustav, de quienes estaba visiblemente embarazada cuando filmó el primer piloto de la temporada para 'Modern Family', comedia de ABC que hizo crecer su popularidad. En esta serie interpreta a Claire Dunphy y gracias a este papel recibió seis nominaciones consecutivas al Premio Primetime Emmy por 'Mejor actriz de reparto en serie de comedia' (2010-2015) y ganó dos de ellos, en 2011 y 2012.
En 2012 se la pudo ver en las películas 'Concepción' y 'Cuchillo de combate'. Dos años más tarde ponía la voz a Lil Dipper en 'Aviones: fuego y rescate'. Julia Bowen también es modelo radial para la marca Neutrogena y en 2016, apareció en 'Fight song', un vídeo musical inspirado en 'Pitch perfect', mostrado en la Convención Nacional Demócrata, en apoyo a la candidatura de Hillary Clinton. En 2017 ha salido en dos episodios de 'El proyecto Mindy' interpretando a Margarita y en 2018 se encuentra postproduciendo la película 'Alma de la fiesta' dirigida por Ben Falcone.
