Юлия Пересильд родилась 5 сентября 1984 года в Пскове. После обучения в Псковском педагогическом институте и окончания ГИТИСа в 2006 году, с 2007 года работает в Театре наций, где сыграла Сюзанну в спектакле «Фигаро. События одного дня». Дебютировала в кино в 2003 году, известна ролями в фильмах «Край» (2010) и «Битва за Севастополь» (2015), за которую получила премию «Золотой орёл» в 2016 году. В 2018 году получила звание заслуженной артистки РФ.
В 2021 году Пересильд стала первой актрисой, снявшейся в космосе для фильма «Вызов» (2023), проведя 12 дней на Международной космической станции. Она активно ведёт аккаунты в Instagram и Telegram, где публикует материалы о своей творческой деятельности.