Родилась 12 сентября 1977 года в Пензе. Заслуженный мастер спорта России. Спортивная специализация — трамплин. Трёхкратная чемпионка мира, девятикратная чемпионка Европы. Выступала на трёх Олимпийских играх и выиграла в общей сложности пять медалей, в том числе личную бронзу (2004, Афины) и серебро (2008, Пекин). Первую из своих серьёзных наград Юлия завоевала в 1993 м: стала чемпионкой мира среди юниоров в прыжках с однометрового и серебряным призёром — с трёхметрового трамплина. В 1995, 1996 и 1997 годах Пахалина становилась обладательницей Кубка Европы. В 1998-м победила на Играх доброй Воли в США. В 2000-м Юлия выиграла Кубок мира в Сиднее, а спустя полгода стала олимпийской чемпионкой в синхронных прыжках в паре с Верой Ильиной. В 2002 году Юлия переехала из Пензы в американский город Хьюстон на постоянное место жительства. 3 мая 2010 года 32-летняя спортсменка родила дочь Софью. Тренеры Владимир Пахалин и Джейн Фигуэйредо.