Випускниця Медичного універститету ім. Богомольця. Працювала в Інституті серцево-судинної хірургії ім. Амосова. З 2003 року працює в Центрі дитячої кардіології та кардіохірургії, з 2007 року очолює відділення Рентгеноангіографії і ендоваскулярної хірургії.
Учасниця Майдану, після початку війни на Донбасі займалась волонтерством у складі організації “Євромайдан SOS”. У 2018 Юлію включено у список “100 найвпливовіших жінок України” за версію журналу «Фокус».
В грудні 2019 року була заарештована разом з Яною Дугар та Андрієм Антоненком за підозрою у вбивстві журналіста Павла Шеремета (20 липня 2016 року). За гратами перебувала до серпня 2020 року. Через рік суд замінив цілодобовий домашній арешт на нічний.
Адвокати весь час заявляли, що слідство не має жодних доказів вини Антоненко, Кузьменко і Дугарь.
20 липня 2022 року на запит “Української правди” Офіс генерального прокурора повідомив, що запобіжні заходи у всіх трьох відсутні.