Její otec Jack se podílel na obchodování s nemovitostmi a matka Susie byla ženou v domácnosti. Julie Bowen má dvě sestry: starší Molly, je návrhářka interiérů, mladší Annie, je lékařka v San Franciscu. Studovala na Brownově univerzitě.

Julie Bowen si kromě sitkomu Moderní rodina zahrála i v seriálech Ed (2000 - 2004), Bostonské zločiny (2005 - 2007) či Ztraceni (2004 - 2010), kde se představila v období 2005 - 2007. Kromě toho účinkovala ve filmech Rivalové ( 1996), Jako vejce vejci (1996), Americký vlkodlak v Paříži (1997), KO (2001), Kids in America (2005), Sex 100 + 1 (2007), Malé lži na podmínku (2010), Šéfové na zabití ( 2011) nebo Svatební katastrofy (2011). Za ztvárnění Claire v seriálu Moderní rodina ji šestkrát nominovali na cenu Primetime Emmy v kategorii Nejlepší herečka ve vedlejší roli komediálního seriálu, přičemž dvě trofeje zatím i získala.