Après des études littéraires à la Sorbonne, Julie-Anne Roth intègre la compagnie de Pierre Debauche et joue ses premiers grands textes (Victor Hugo, Aristophane, Copi, Shakespeare). En 1993, elle démarre devant les caméras de Patrice Chereau (La Reine Margot) et Cédric Klapish (Le Péril Jeune). Tout en continuant sa carrière au cinéma et au théâtre, notamment en interprétant plusieurs héroïnes Shakespeariennes (pour Dan Jemmett, Stuart Seide ou Adel Hakim) et Brechtiennes, elle entre au Conservatoire National Supérieur d'Art Dramatique, dont elle sort diplômée en 1999. Ces années au Conservatoire lui permettent de mettre en scène des textes de Franca Rame et Dario Fo, dont Alice au pays des merveilles. Julie-Anne continue sa carrière au théâtre et au cinéma (La Fiancée Syrienne, d'Eran Riklis, Les vivants et les morts, de Gérard Mordillat, David et Mme Hansen, d'Alexandre Astier, C'est quoi la vie, de François Dupeyron), mais démarre également un travail d'écriture récompensé, en 2012, par le CNT et le Prix de Guérande pour sa pièce : On ne me pissera pas éternellement sur la gueule, chronique familiale autour d'un frère schizophrène. En 2013-2014, elle écrit et réalise son premier court-métrage, En avant, calme et droit, produit par Sombrero Films/Manufactura.