Джулия Фиона Робертс родилась 28 октября 1967 года в городе Смирна штата Джорджия. Она третий ребёнок в семье. У неё есть брат Эрик и сестра Лиза. Отец Джулии, Уолтер Грэйди Робертс, актёр и писатель, занимался продажей водяных матрасов, как пишет источник
Мать, Бетти Лу Бредемас, актриса, служила секретарём в церковном приходе. Родители будущей звезды преподавали в детской актёрской школе города Декатур. Ничего удивительного, что все их собственные дети выбрали актёрскую профессию.
Когда родилась Джулия, в семье были трудные времена – не хватало средств на существование. Если бы не помощь Коретты Скотт Кинг, вдовы известного борца за права чернокожих Мартина Лютера Кинга, чьи дети были учениками студии Робетсов, неизвестно как бы мать Джулии справилась с ситуацией. В 1971 году она подала на развод, потому что у неё появился другой мужчина. Когда родители развелись, Эрик остался жить с отцом и переехал вместе с ним в Атланту. Бетти Лу Бредемас через год вышла замуж за театрального критика Майла Моутса.
В этом браке Бетти родила третью дочь – Нэнси Моутс. Детей от первого брака её муж не любил и даже не пытался этого скрывать. Он часто распускал руки и больше всего доставалась младшим детям. Джулия Робертс никогда в дальнейшем об этом не рассказывала прессе, в отличие от Роберта, который сделал несколько откровенных заявлений.
В детстве Джулия была очень дружна с сестрами, особенно с Нэнси. Но все изменилось, когда девочки выросли, и каждая пошла своей дорогой. Она часто созванивалась со своим отцом, который повторно женился, но в 1977 году внезапно скончалась его супруга, а следом от рака желудка умер и он. Джулия сохранила о нём тёплые воспоминания и признаётся, что зачастую мысленно беседует с ним.
Когда Майкл Моутс ушёл из семьи, мать четверых детей снова оказалась в трудной ситуации. С тринадцати лет Джулия, чтобы помочь матери, подрабатывала официанткой сначала в пиццерии, потом в разных кафе и закусочных.
После окончания школы Джулия Робертс пробовала поступить в Университет штата Джорджия, но не сумела. После этой неудачи она отправилась в Нью-Йорк, где к тому времени уже обосновалась её сестра Лиза, в надежде попасть на какие-нибудь кинопробы. Ей удалось устроиться в модельное агентство Click и участвовать в его фотосессиях.
В то же время будущая звезда стала посещать курсы актёрского мастерства и корректировать свой английский (по её произношению тогда легко можно было угадать уроженку южного штата). После череды кинопроб, Джулию, наконец, одобрили на мизерную роль в фильме «Пожарная команда» (1986 год). Не сам фильм, не дебют актрисы не стали чем-то примечательным в её биографии. Дело сдвинулось, когда в 1987 году Эрик Робертс рекомендовал её своим продюсерам для эпизодической роли в вестерне «Красный, как кровь», где он исполнял главную роль. Фильм вышел в прокат только три года спустя.
За эти три года с лёгкой руки брата она снялась ещё в нескольких картинах, действуя уже гораздо увереннее. Ради роли рокерши в фильме «Удовлетворение» Джулия научилась стучать на ударных и играть на бас-гитаре. А для съёмок в романтической комедии «Мистическая пицца», где у неё была главная роль, перекрасила свои русые волосы в рыжий цвет, ставший впоследствии её визиткой.
Тогда же актриса поселилась в пригороде Лос-Анжелеса Санта-Моника с тем, чтобы лечиться от одолевшего её менингита. Вблизи Голливуда мечта стать звездой стала приобретать черты реальности.