Родилась 7 апреля 1989 года в городе Ухта, Коми АССР. В 11 месяцев проявились симптомы спинальной мышечной атрофии 2-го типа. В 13 лет диагноз подтвердился окончательно. Является инвалидом 1-й группы с детства. Передвигается на инвалидной коляске.
Является попечителем фонда поддержки детей с тяжёлыми жизнеугрожающими и хроническими заболеваниями, в том числе редкими (орфанными) заболеваниями «Круг добра» (с 2021).
Творчество
С ранних лет Самойлова участвовала в различных конкурсах. В 12 лет начала заниматься с педагогом по вокалу в Доме пионеров. В четырнадцать лет стала лауреатом музыкального фестиваля «На крыльях мечты».
В 2005 году участвовала в конкурсе «Шлягер» в Екатеринбурге, где заняла 2 место.
Занималась творчеством в жанре тяжёлой альтернативной музыки. В 2008 году основала группу «TerraNova», которая существовала до 2010 года.
В августе 2012 года Самойлова подавала заявку для участия в вокальном шоу талантов «Голос», стартовавшего на «Первом канале», но ответа не получила.
В ноябре 2012 года телеканал «Россия-1» проводил отбор участников третьего сезона музыкального шоу талантов «Фактор А», проекта Аллы Пугачёвой. Самойлова прилетела в Москву, прошла предварительный отбор. На шоу, которое демонстрировалось с февраля по 21 апреля 2013 года, вышла в финал, где выступала в категории «Соло в возрасте до 25 лет». По результатам зрительского голосования заняла второе место. Пугачёва лично отметила её премией «Золотая звезда Аллы».
В 2014 году были записаны две композиции — «Лайт» (слова и музыка Юлии Самойловой), «Новый день» (слова: Константин Арсенев, музыка: Александр Яковлев). Также был записан дуэт с Гошей Куценко — «Комета» (слова и музыка: Гоша Куценко). Этот дуэт вошёл во второй альбом Гоши Куценко.
В конце 2016 года участвовала в записи песни и клипа «#ЖИТЬ» наряду Полиной Гагариной, Григорием Лепсом, Тимати и Мотом. Также в декабре 2016 года был записан дуэт с Гошей Куценко — «Не смотри назад».
21 декабря 2018 вышел первый мини альбом Юлии Самойловой «Спи» с несколькими песнями в стилях synth-pop, synth-wave а также в ритмах techno, house и trip-hop. Альбом высоко оценил Алексей Мажаев, отметив альтернативное звучание дебютного релиза певицы, чуждое духу Евровидения и тех музыкальных конкурсов, благодаря которым Юлия стала известна.
В октябре 2019 вышел первый сольный клип Юлии Самойловой «Лето».
27 апреля 2021 вышел в релиз макси-сингл «Белая Лилия» на русском и украинском языках.
12 марта 2017 года «Первый канал» объявил, что для участия в конкурсе «Евровидение-2017» в Киеве выбрал Юлию Самойлову с песней «Flame Is Burning». «Первый канал» занимался отбором участника от России, так как являлся транслятором конкурса в России.
Выбор Самойловой вызвал негативную реакцию со стороны Украины из-за выступления Самойловой в Керчи 27 июня 2015 года на гала-концерте фестиваля «Мир спорта и добра» без специального разрешения на въезд от украинских властей. Украинский музыкант и актёр, внештатный советник министра культуры УкраиныАнтон Мухарский «Орест Лютый» предложил встретить Самойлову в аэропорту сотней покалеченных бойцов АТО. 22 марта 2017 года Служба безопасности Украины приняла решение о запрете на 3 года въезда Самойловой на территорию Украины, что означало физическую невозможность участия представительницы России в конкурсе «Евровидение-2017»; предпринятые Европейским вещательным союзом попытки урегулировать вопрос оказались безуспешными и в итоге Россия не была представлена на конкурсе 2017 года.
В поддержку Самойловой выступили некоторые российские артисты и многие граждане страны. В городах Республики Коми был организован флешмоб в её поддержку. Иосиф Кобзон высказал мнение, что певице следует отказаться от участия в «Евровидении». В ответ на запрет СБУ Первый канал и ВГТРК подготовили совместное заявление: «В том случае, если Украина не допускает Юлию Самойлову до участия в „Евровидении“, в следующем году, вне зависимости от места проведения конкурса, Россию будет представлять Юлия Самойлова».
Сама Юлия Самойлова 9 мая выступила в Севастополе на праздничном концерте, организованном на площади Нахимова.
11 марта 2018 года в эфире «Первого канала» состоялась премьера песни Юлии Самойловой «I Won’t Break», с которой исполнительница представила Россию на конкурсе песни «Евровидение-2018». Над композицией работали Леонид Гуткин, Нэтта Нимроди и Арье Бурштейн. Режиссёром видеоклипа на эту композицию выступил Алексей Голубев, который также стал постановщиком конкурсного номера певицы в Лиссабоне. Певица выступила во втором полуфинале, из-за волнения, сбилась во время исполнения песни, но певицу выручили бэк-вокалисты.. В финал не прошла, заняв 15 место и набрав 65 баллов. Часть деятелей российского шоу-бизнеса низко оценила выступление Самойловой на конкурсе.
Личная жизнь
С 2015 года состоит в браке с музыкантом Алексеем Тараном, который работает её администратором. Является двоюродной сестрой супруги певца Джигана — Оксаны Самойловой.