Geboren wurde Julia Knop in Herne und wuchs zusammen mit zwei großen Brüdern in einem kleinen Ort in Westfalen auf. Schon bevor sie das Wort "Theologie" überhaupt kannte, interessierte sie sich für das Fach. Nach dem Abitur studierte sie in Bonn zunächst Katholische Religionslehre und Deutsch, um Lehrerin zu werden. Bereits ab dem 3. Semester stockte Julia Knop die Theologie zum Diplomstudiengang auf.
Nach dem Abschluss arbeitete sie als Wissenschaftliche Assistentin in Bonn und promovierte dort 2006. Ein Jahr später schloss sie ihr Erstes Staatsexamen ab. Es folgte der Wechsel nach Freiburg, wo sich Julia Knop habilitierte und ebenfalls als Wissenschaftliche Assistentin arbeitete.
Seit ihrer Habilitation im Fach Dogmatik 2011 und ihrer Ernennung zur außerplanmäßigen Professorin hat die Theologin mehrere Lehrstuhlvertretungen im Bereich Systematische Theologie bzw. Dogmatik übernommen: zunächst in Wuppertal, dann an der Pädagogischen Hochschule in Heidelberg und ab 2014 in Münster.
2016 wurde sie Lehrstuhlvertretung am Lehrstuhl für Dogmatik an der Katholisch-Theologischen Fakultät der Universität Erfurt. Zum Leitungsteam des Theologischen Forschungskollegs der Universität Erfurt zählt sie seit 2017.
Gemeinsam mit Gregor Hoff ist sie Vorsitzende der AG Katholische Dogmatik und Fundamentaltheologie des deutschen Sprachraums (seit 2019).
In ihrer Freizeit liest Julia Knop gerne Bücher, hört klassische Musik und singt in Chören mit.