Julia Faye vivait à Saint-Louis (Missouri) lorsqu'elle se rendit chez des amis à Hollywood en 1916. Elle visita un studio de cinéma et fut présentée au cinéaste Christy Cabanne ; ils parlèrent de Saint-Louis et découvrirent qu'ils y avaient vécu pratiquement côte à côte. Cabanne persuada la mère de Julia de lui permettre d'apparaître au cinéma.
En 1919, Faye joua la sténo dans Stepping Out, où figuraient
Enid Bennett, Niles Welch et Gertrude Clair. Elle fut félicitée par un critique pour la classe avec laquelle elle jouait son rôle. La même année, elle apparut dans It Pays To Advertise, un film Paramount Pictures dirigé par
Donald Crisp d'après la pièce du même nom de Rol Cooper Megrue et Walter Hackett adaptée par Elmer Harris.
Faye fut inscrite comme membre de la Paramount Stock Company School en juillet 1922, aux côtés de
Rudolph Valentino,
Gloria Swanson,
Betty Compson,
Wallace Reid,
Bebe Daniels, Pola Negri, etc.
Quand DeMille démissionna de son poste de directeur général de Famous Players-Lasky en janvier 1925, il devint le directeur de la branche production de la Cinema Corporation of America. Il prévoyait de diriger deux ou trois films par an et de superviser la réalisation de dix à vingt autres. Julia Faye le suivit, ainsi que
Leatrice Joy,
Rod La Roque,
Florence Vidor,
Mary Astor et Vera Reynolds.
Dans Le Batelier de la Volga (1926), elle joua une bohémienne, une tigresse considérée comme son rôle le plus captivant à ce stade de sa carrière, alors qu'elle était auparavant plutôt connue pour ses rôles de sirène en robe de soie.
L'année suivante, dans Le Roi des rois, elle fut Marthe, disciple d'un Jésus Christ interprêté par
H.B. Warner.
À partir de 1939, elle figura dans tous les films de Cecil B. DeMille, y compris dans Les Boucaniers, son film posthume réalisé par
Anthony Quinn. Elle prit ensuite sa retraite, n'apparaissant plus que dans un épisode de série télévisée en 1963.
Morte d'un cancer à Hollywood en 1966, elle est inhumée au Hollywood Forever Cemetery et possède une étoile sur le Hollywood Walk of Fame (6501 Hollywood Blvd.).