Юлия Сергеевна Головина родилась и выросла в Курске. В детстве 7 лет занималась легкой атлетикой. Параллельно играла в театрально-музыкальном образцовом коллективе «Муравейник».
По окончании школы Юлия в 2000 году перебралась в город Орел, где устроилась местный театр «Свободное пространство» и параллельно поступила в Орловский государственный институт искусств и культуры на факультет художественного творчества. Училась актерскому мастерству у заслуженного деятеля искусств РФ А.А.Михайлова и заслуженного артиста РФ А.А.Поляка.
За годы работы в Орловском театре Юлия Головина сыграла немало ролей. Она принимала участие в спектаклях своего наставника А.Михайлова: «Вестсайдская история» (Сорванец), «Из жизни насекомых» (Куколка и, Муравей), «Оскар и Розовая Дама» (Бригитта), «Беда от нежного сердца» (Катенька), «Мудрецы» (Машенька); играла Элизу Дулиттл в спектакле режиссера А.Каневского «Моя прекрасная леди», жену художника в «Одиноком блюзе» режиссера О.Николаева и другие роли.
В 2005 году Юлия Головина окончила институт и была принята в московский «Театр Луны». Очень скоро актриса завоевала любовь столичных зрителей своими работами в спектаклях: «Лиромания» (Корделия), «Жаворонок» (Молодая королева), «Дориан Грей» (Портрет, Маска), «Таис сияющая» (Статира), «Шантеклер» (Тея), «Бал неспящих» (Софья), «Рококо» (Мишель). За роль Софьи в спектакле «Бал неспящих» Юлия Головина была удостоена премии Анатолия Ромашина «Ромашка».
В 2008 году Юлия прошла профессиональную переподготовку по программе Летняя международная Театральная школа СТД под управлением А.А.Калягина.
Кино
В кино Юлия Головина снимается с 2007 года. Она исполняла небольшие роли в известных сериалах: «Сваха» (Катя в серии «Взрослая жизнь»), «Обручальное кольцо» (медсестра Настя), «Однажды будет любовь» (Марина в 28-й серии), «Кремлёвские курсанты» (Катя), «Дворик» (Милка), «Дом образцового содержания» (Люська), «Воронины» (Вероника). В 2012 году актриса исполнила роль Нины Тарасовой в молодости в спортивной драме «Хоккейные игры».