Souhaitant ajouter plusieurs cordes à son arc, elle étudie ensuite au théâtre-école de Tania Balachova, à l'école du cirque Fratellini et se forme au chant lyrique de Tosca Marmor. Elle achèvera sa formation sur les bancs de l'Université Paris-3, en approfondissant ses connaissances sur l'histoire de l'art, la psychologie et le cinéma.
C'est dans ce dernier domaine qu'elle fera ses armes, dès 1993, grâce au film À la belle étoile. Trois ans plus tard, elle tourne avec Agnès Varda dans Les Cent et Une Nuits de Simon Cinéma, et Élie Chouraqui dans Les Menteurs. Elle décroche ensuite le Prix Romy Schneider pour Sélect Hotel, dans lequel elle campe Nathalie, une jeune femme survivant avec son frère dans un hôtel sordide, entre trafic de drogue et prostitution.
La comédienne apparaît en 1996 dans la comédie Delphine 1, Yvan 0 de Dominique Farrugia, où elle incarne le personnage féminin principal, Delphine, qui vit les joies et les peines de la vie de couple avec Yvan (Serge Hazanavicius).
Elle reste attachée au cinéma d'auteur au fil des années : Le Plaisir (et ses petits tracas) (1997) avec Mathieu Kassovitz, Sentimental education (1998) avec Guillaume Canet, Les Gens qui s'aiment (2000) avec Richard Berry, Vertiges de l'amour (2001) avec Philippe Torreton, La Turbulence des fluides (2002) de Manon Briand, Un monde presque paisible (2002) de Michel Deville.
Jamais là où le public l'attend, Julie Gayet marque les esprits avec le drame romantique Clara et moi (2004), dans lequel elle donne la réplique à Julien Boisselier. Elle apparaît aussi dans Bab el web (2005) avec Samy Naceri, Mon meilleur ami (2006), de Patrice Leconte, Un baiser s'il vous plaît (2007), d'Emmanuel Mouret, Sans laisser de traces (2010), L'Art de séduire (2011) ou encore le film d'anticipation Carré blanc (2011).
A l'aise dans les registres de la comédie romantique comme du drame, elle participe en 2012 aux comédies Nos plus belles vacances et Au cas où je n'aurais pas la palme d'or ainsi que dans le drame After avec Raphaël Personnaz.
Elle revient sur le devant de la scène cinématographique française l'année suivante avec Quai d'Orsay de Bertrand Tavernier pour lequel elle obtient une nomination au César de la meilleure actrice dans un second rôle pour sa performance de Valérie Dumontheil, la conseillère Afrique. Cette même année, elle fait une apparition dans la série Profilage.
En 2015, on la retrouve encore sur le petit écran avec la série française sur le monde des agents Dix pour cent, avant de revenir au cinéma pour jouer la femme d'un roi de l'arnaque dans Je compte sur vous de Pascal Elbé. Son prochain film, le drame La Taularde, d'Audrey Estrougo, la propulsera au coeur du milieu carcéral, avec Sophie Marceau.
En parallèle de sa carrière d'actrice, Julie Gayet porte la casquette de productrice à travers trois sociétés : Rouge International créée en 2007, Amarante International en avril 2012, puis Cinémaphore en juillet 2013.
Filmographie :
2016 : La Taularde, d'Audrey Estrougo
2015 : Je compte sur vous, de Pascal Elbé
2015 : Dix pour cent (Série TV)
2014 : Ça va passer... Mais quand ?, de Stéphane Kappes (Téléfilm)
2014 : Profilage (Série TV)
2013 : Quai d'Orsay, de Bertrand Tavernier
2013 : Odysseus, de Stéphane Giusti (Téléfilm)
2013 : Alias Caracalla, d'Alain Tasma (Téléfilm)
2013 : Les Âmes de papier, de Vincent Lannoo
2012 : Emma, d'Alain Tasma (Téléfilm)
2012 : Nos plus belles vacances, de Philippe Lellouche
2012 : Au cas où je n'aurais pas la palme d'or, de Renaud Cohen
2012 : After, de Géraldine Maillet
2011 : V comme Vian, de Philippe Le Guay (Téléfilm)
2011 : Amoureuse, de Nicolas Herdt (Téléfilm)
2011 : J'étais à Nüremberg, d'André Chandelle (Téléfilm)
2011 : L'Art de séduire, de Guy Mazarguil
2011 : Practical Guide to Belgrade with Singing and Crying, de Bojan Vuletic
2011 : Carré blanc, de Jean-Baptiste Leonetti
2010 : Pièce montée, de Denys Granier-Deferre
2010 : Sans laisser de traces, de Grégoire Vigneron
2010 : Famille décomposée, de Claude d'Anna (Téléfilm)
2010 : Clandestin, d'Arnaud Bedouët (Téléfilm)
2009 : 8 fois debout, de Xabi Molia
2007 : Enfances, d'Ismaël Ferroukhi
2007 : Un baiser, s'il vous plaît !, d'Emmanuel Mouret
2007 : Les Fourmis rouges, de Stéphan Carpiaux
2007 : La Légende des trois clefs, de Patrick Dewolf (Téléfilm)
2007 : Elles et Moi, de Bernard Stora (Téléfilm)
2006 : De particulier à particulier, de Brice Cauvin
2006 : Mon meilleur ami, de Patrice Leconte
2006 : Le Lièvre de Vatanen, de Marc Rivière
2006 : Le Rainbow Warrior, de Pierre Boutron (Téléfilm)
2006 : A Woman in Winter, de Richard Jobson
2005 : Bab el web, de Merzak Allouache
2005 : Camping à la ferme, de Jean-Pierre Sinapi
2004 : 3 garçons, 1 fille, 2 mariages, de Stéphane Clavier (Téléfilm)
2004 : Clara et moi, d'Arnaud Viard
2004 : Ce qu'ils imaginent, d'Anne Théron
2003 : Après la pluie, le beau temps, de Nathalie Schmidt
2003 : Lovely Rita, sainte patronne des cas désespérés, de Stéphane Clavier
2003 : Bien agités !, de Patrick de Diane (Téléfilm)
2002 : Novo, de Jean-Pierre Limosin
2002 : Ma caméra et moi, de Christophe Loizillon
2002 : La Turbulence des fluides, de Manon Briand
2002 : Un monde presque paisible, de Michel Deville
2001 : Vertiges de l'amour, de Laurent Chouchan
2001 : Sang d'encre, de Didier Le Pêcheur (Téléfilm)
2000 : Nag la bombe, de Jean-Louis Milesi
2000 : Les Gens qui s'aiment, de Jean-Charles Tacchella
2000 : La Confusion des genres, d'Ilan Duran Cohen
1999 : Pourquoi pas moi ?, de Stéphane Giusti
1999 : Paddy, de Gérard Mordillat
1998 : Ça ne se refuse pas, d'Éric Woreth
1998 : Sentimental Education, de C.S. Leigh
1996 : Delphine 1, Yvan 0, de Dominique Farrugia
1997 : Le Plaisir (et ses petits tracas), de Nicolas Boukhrief
1997 : Maître Da Costa (Série TV)
1996 : Les Menteurs, d'Élie Chouraqui
1996 : Les Deux Papas et la Maman, de Smaïn et Jean-Marc Longval 1996 : Sélect Hôtel, de Laurent Bouhnik
1995 : Les Cent et Une Nuits de Simon Cinéma, d'Agnès Varda
1994 : Ferbac (Série TV)
1994 : La Vie de Marianne, de Benoît Jacquot (Téléfilm)
1993 : La Petite Apocalypse, de Costa-Gavras
1993 : Trois couleurs : Bleu, de Krzysztof Kieślowski
1993 : L'Histoire du garçon qui voulait qu'on l'embrasse, de Philippe Harel
1993 : À la belle étoile, d'Antoine Desrosières
1992 : Premiers Baisers (Série TV)
Récompenses :
2009 : Prix de la meilleure actrice au Festival international du film de Tokyo pour 8 fois debout
1997 : Prix de la meilleure actrice au Festival international du film de Kiev pour Sélect Hôtel
1997 : Prix Romy-Schneider pour Sélect Hôtel
1997 : Prix de la meilleure actrice européenne au Festival du film européen de Bruxelles pour Sélect Hôtel
