Mädels und Jungs im Alter von 14 und 16 wurden per Annonce von der DEFA gesucht, auf die sich die damals ins Altersprofil passende Julia Brendler meldet. Ganz ohne schauspielerische Erfahrung überzeugte sie die Filmleute und wurde von Regisseur Helmut Dziuba für die Hauptrolle der Barbara Behrend in "Verbotene Liebe" (1989) an der Seite von Peter Sodann besetzt und mimte eine 13-Jährige, deren Verhältnis zu einem 18-Jährigen die Gemüter erhitzt. Ein erfolgreiches Debüt, für das die gebürtige Brandenburgerin den Hessischen Filmpreis erhielt und mit dem ihre Film- und Fernsehkarriere begann.
Knapp zwei Jahre später arbeitet sie erneut mit Helmut Dziuba und Peter Sodann zusammen und liefert eine außergewöhnliche Schauspielleistung in dem Jugenddrama "Jana und Jan" (1991) ab, eine Geschichte um das Erwachsenwerden in einem Jugendwerkhof in der DDR kurz vor der Öffnung der Grenzen 1989. Es folgen Rollen in Kai Wessels Sciencefiction-Film "Geboren 1999" (1992) und in Maria Theresia Wagners Melodram "Engel ohne Flügel" (1993), außerdem steht sie für verschiedene deutsche Fernsehserien ("Der König", "Die Kommissarin", "Eurocops") vor der Kamera und spielt die durchgehende Figur als Senta Bergers TV-Tochter in der Reihe "Dr. Schwarz und Dr. Martin".
Neben vielen deutschen TV-Serien dreht sie auch internationale Mehrteiler wie Jean Sagols' "Im Feuer der Liebe" (1996) und Robert Youngs "Camino de Santiago" (1999) mit Anthony Quinn und Anne Archer, und hochkarätig besetzte TV-Filme wie etwa Rolf Schübels "2 1/2 Minuten" (1996) und unter der Regie von Matti Geschonneck "Reise in die Nacht" (1998). Für die Hauptrolle einer Psychiatrie-Patientin in dem New-Age-Esoterik-Drama "Dolphins" (2000) erhält Julia Brendler 2002 auf dem Williamsburg Brooklyn Film Festival die Auszeichnung als beste Schauspielerin. Im selben Jahr verleiht man ihr beim Internationalen Filmfest in Valencia, für ihren Part in Ivan Sainz-Pardos' Kurzfilm "Schneckentraum" (2001), den Preis als beste Darstellerin.
Obwohl die Schauspielerin mit den Sommersprossen und den ausdrucksstarken Augen auf eine eindrucksvolle Vita verweisen kann und mit Rollen in "Der Fahnder" (1994-1998), "Das Traumschiff - Bermuda" (2001), "Edel & Starck" (2003), "Der Letzte Zeuge" (2003), "Großstadtrevier" (2005) und "Im Namen des Gesetzes" (2008) genügend Bildschirmpräsenz mitbringt, verzichtet sie auf selbst inszenierte Auftritte auf dem roten Teppich. Wenn sie beim Publikum auffällt, dann durch ihr gutes und eindrucksvolles Spiel.
2009 - 20 Jahre nach ihrem Debüt - ist die erfahrene Schauspielerin und Mutter zweier Kinder als 13-fache (Pflege-)Mutter in der Komödie "Der Typ, 13 Kinder & ich" zu sehen. Dass die Geschichte rund um Esther Ohling, ihr kleines verfallenes Haus und die ganze Kinderschar nicht in eine bedeutungslose Seichtigkeit abdriftet, ist vor allem Julia Brendler, ihrem beeindruckenden Spiel und ihrer bemerkenswerten Natürlichkeit zu verdanken.
Weitere Filme und Serien mit Julia Brendler: "Deutschlandlied" (Mehrteiler), "Moondance" (beide 1994), "Der Flug des Albatros", "Derrick" (TV-Serie), "Die Drei" (TV-Serie), "Nur über meine Leiche" (alle 1995), "Leben in Angst", "Zwei zum Verlieben" (beide 1996), "Tatort - Der Tod spielt mit", "Sawdust Tales", "Priester im Einsatz" (TV-Serie, alle 1997), "Blutjunge Liebe - Und keiner darf es wissen", "Herzlos" (beide 1998), "Die Verbrechen des Professor Capellari" (TV-Serie, 1999), "Deeply", "Vergessene Ritter" (Kurzfilm, beide 2000), "Victor - Der Schutzengel" (TV-Serie, 2001), "Der Kleine Mönch" (TV-Serie), "Die Rosenkrieger" (beide 2002), "Ein Banker zum Verlieben" (2003), "Das Jubiläum" (2004), "Der Ermittler" (TV-Serie), "Hamlet" (Kurzfilm), "Der Bergpfarrer 2 - Heimweh nach Hohenau", "Großstadträuber" (Kurzfilm, alle 2005), "Salige" (Kurzfilm), "Geile Zeiten", "SOKO Wismar" (TV-Serie), "Memoryeffekt" (Kurzfilm), "SOKO Rhein-Main" (TV-Serie, alle 2006), "Wortbrot", "Tatort - Die Falle", "Deadline - Jede Sekunde zählt" (TV-Serie, alle 2007), "Die Klärung eines Sachverhalts" (Kurzfilm), "SOKO Leipzig" (TV-Serie), "SOKO Köln" (TV-Serie), "Phantomschmerz" (alle 2008), "Stauffenberg - Die wahre Geschichte", "Edgar" (Kurzfilm), "Alles Liebe" (alle 2009), "Einsatz in Hamburg - Rot wie der Tod" (2010), "Nord Nord Mord", "Inklusion - gemeinsam anders" (beide 2011), "Schuld sind immer die Anderen", "Uferlos!" (beide 2012).