بعد ان انفصل والداها في عام 1976، عاشت جولي وشقيقها مع والدتهم، التي تخلت عن طموحاتها في التمثيل لتركز على تربية أطفالها. تربتها والدتها كاثوليكية، لكنها لم تطلب منها الذهاب إلى الكنيسة. كطفل، كانت غالباً تشاهد الأفلام مع والدتها وكان هذا، بدلاً من مهنة والدها الناجحة، الذي ألهم اهتمامها بالتمثيل، على الرغم من أنها في سن الخامسة لعبت دوراً في فيلم فوييت "Lookin' to Get Out" (1982). عندما كانت جولي في السادسة من عمرها، انتقل بيرتراند وشريكها في السينما، بيل داي، العائلة إلى باليسادس، نيويورك؛ عادوا إلى لوس أنجلوس بعد خمس سنوات. بعد ذلك قررت جولي أن تعمل وتسجل في معهد لي ستراسبرغ المسرحي، حيث تدربت لمدة عامين وظهرت في عدة إنتاجات مسرحية.
قلاع