Urodziła się w Emesie w Syrii jako córka najwyższego kapłana boga słońce El Gabala. Pochodziła z bogatej i cieszącej się poważaniem rodziny, której zawdzięczała wykształcenie i obycie w literaturze i filozofii. Swego późniejszego męża poznała w 182 roku, gdy ten stacjonował w Syrii i był jeszcze w związku ze swą pierwszą żoną. Gdy ta zmarła, Septymiusz Sewer, już jako gubernator Galii Lugdunensis, nie czekając długo, listownie poprosił o rękę Julii, po czym w 187 roku nastąpiły zaślubiny młodej pary. Legenda mówi, że wierzący w przepowiednie i astrologię Septymiusz wziął za żonę Julię, gdyż dowiedział się, że gwiazdy przepowiedziały jej, iż zostanie żoną władcy. Możemy jednak przyjąć, że najprawdopodobniej po prostu się zakochał.

W rok po ślubie, w 188 roku, przyszedł na świat pierwszy syn Septymiusza Sewera i Julii – Karakalla, a w następnym roku kolejny – Geta.  Po skrytobójczej śmierci cesarza Kommodusa Septymiusz Sewer – wódz ambitny i przedsiębiorczy – został okrzyknięty przez zastępy swych żołnierzy „cezarem”. Kolejno eliminował kontrkandydatów do tego tytułu i ostatecznie został cesarzem imperium rzymskiego. Jego żona otrzymała tytuł „augusty” i, podobnie jak przedtem, wiernie towarzyszyła mężowi w jego licznych, wręcz niekończących się wyprawach wojennych. Cesarz świadomie kreował (na monetach, reliefach, inskrypcjach) ją i swych następców na idealną, oddaną rzymskiej tradycji rodzinę – siebie na twórcę nowej dynastii Sewerów, a Julię na symbol zgody i dobrostanu. Wśród zasług Julii wymienia się też liczne, przypisywane jej renowacje dawnych budowli, co poświadczać miały umieszczane na nich inskrypcje; przykładem może być świątynia Westy na Forum Romanum. O przymiotach umysłu i zainteresowaniach cesarzowej świadczy również fakt, że chętnie otaczała się ona, zarówno w Rzymie, jak i w czasie podróży, filozofami i literatami, tworząc nawet swego rodzaju salon intelektualny.

Idealny obraz cesarskiej rodziny, a przede wszystkim Julii, ucierpiał wskutek kalumnii, jakie rozpowszechniał na jej temat budzący postrach prefekt pretorianów Plaucjan. Aby zneutralizować jego nieprzychylność, dla dobra dynastii Septymiusz Sewer ożenił z córką Plaucjana swego syna Karakallę, ale i to nie uspokoiło sytuacji. Dopiero śmierć nieprzejednanego wroga, której Karakalla był pośrednim sprawcą, przywróciła spokój w cesarskiej rodzinie. Na krótko jednak. W trakcie wyprawy wojennej, jaką schorowany, ale wciąż waleczny Septymiusz przedsięwziął na krańce północnej Europy w 211 roku, cesarz zmarł. Władza przeszła w ręce obu synów. Ci, od dawna już śmiertelnie skłóceni, powrócili wraz z matką do Rzymu. 

Przez kilka kolejnych miesięcy narastał konflikt między braćmi, którego głównym zarzewiem było pytanie, kto i jak ma rządzić imperium, a próby wspólnego działania wydawały się niemożliwe do realizacji. Julii nie udało się pogodzić zwaśnionych synów, a nawet wciągnięta została przez Karakallę w podstępną zasadzkę. Zaaranżowała spotkanie, którego celem miało być ostateczne porozumienie. Wykorzystując okazję, Karakalla na oczach matki kazał zamordować brata, a w trakcie szamotaniny zraniona została również ona. Po śmierci Gety była też świadkiem, jak Karakalla wymazuje jego oblicze i imię ze wszystkich publicznych miejsc, jak zakazuje odprawiania ceremonii pogrzebowych ku jego czci i karze tych, którzy go opłakują. Co więcej Geta został skazany przez brata również na upokarzający akt pośmiertnej niepamięci – damnatio memoriae.  Także Julii nie pozwolono przywdziać żałobnych szat i okazywać smutku. Równocześnie jednak była ona przez Karakallę hołubiona i otaczana czcią jak żadna inna wdowa i matka cesarza przedtem. Stała się symboliczną Matką – opiekunką rzymskich legionów, Matką senatu, a nawet Matką Ojczyzny. Miała też konkretne zadania do spełnienia w administracji swego syna, stając się, chcąc nie chcąc, jego współpracownicą i powiernicą. Sprzyjający cesarzowej ówczesny historyk Kasjusz Dion uważał, że pomiędzy matką a synem panowała nienawiść, a Julia doradzała Karakalli rozsądnie, ale bezskutecznie. Wraz z nim udała się też na Wschód, gdzie Karakalla przygotowywał się do nowej wojny z Partami. W Antiochii otrzymała wiadomość o śmierci syna zamordowanego przez anonimowego żołnierza, ale najpewniej z polecenia prefekta pretorianów Makryna. Gdy ten został nowym cesarzem, początkowo otoczył ją respektem i oferował przynależny jej dwór i straż przyboczną. Julia jednak zlekceważyła jego starania, sądziła bowiem, że nie zyska on posłuchu wśród żołnierzy, których przywiązanie do Karakalli najwyraźniej przeceniła. Zamieszana w spisek przeciwko nowemu cesarzowi, samotna, chora i szykanowana, postanowiła popełnić samobójstwo: przestała przyjmować posiłki i zmarła z wycieńczenia w 217 roku.

Prochy Julii Domny początkowo złożono w mauzoleum Augusta, a następnie, po dojściu do władzy jej siostry (Julii Maesy), przeniesiono je w bardziej reprezentacyjne miejsce – do mauzoleum Hadriana (zamek św. Anioła), gdzie spoczęła obok swego męża, cesarza Septymiusza Sewera.

Współcześni jej historycy wypowiadali się o Julii pozytywnie, co nie wpłynęło jednak na jej wizerunek obarczony piętnem kazirodztwa, zdrady męża i spisku na jego życie, jaki przetrwał stulecia, a rozpowszechniany zaczął być w IV wieku wraz z kreowaniem postaci Karakalli na bezwzględnego tyrana i potwora. Upowszechniali go kolejni autorzy pogańscy, a przede wszystkim chrześcijańscy, w tym św. Hieronim. Kolejne pokolenia dramatopisarzy i poetów osadzały Julię wręcz w roli żony Karakalli. I pomimo że od XVIII wieku zaczęto krytycznie patrzeć na wszystkie otaczające ją czarne legendy, a współcześni historycy jednoznacznie pozytywnie oceniają jej postać, wciąż ciąży na niej złowieszcza opinia.