Актриса. Родилась 5 сентября 1984 года в Пскове. Окончила актёрский факультет ГИТИСа (мастерская Олега Кудряшова).
Начала творческий путь с роли в сериале «Участок» (2003). Широкая известность пришла к актрисе после работ «Невеста» (2006), «Край» (2010), «Людмила Гурченко» (2015). В 2021-м сыграла главную роль в фильме «Вызов». Для этого Пересильд занималась в Центре подготовки космонавтов, после чего отправилась на МКС и провела там 12 дней, став пятой россиянкой, побывавшей в космосе.
Состояла в отношениях с режиссёром Алексеем Учителем, от которого родила двух дочерей, Анну (20 мая 2009) и Марию (3 июня 2013). Пара скрывала свои отношения более 10 лет: Пересильд подтвердила слухи только в 2018 году. В 2021-м Юлия объявила о расставании. С 2022-го по апрель 2025-го встречалась с актёром Михаилом Тройником.
