Fils d'un compositeur de musiques de films, Jules Sitruk tourne dès son plus jeune âge dans plusieurs téléfilms. Il se fait remarquer dans la série P.J. et dans Sans Famille auprès de Pierre Richard en 2000. La même année, il apparaît dans Le Pain, court-métrage remarqué dans les festivals. Ses deux premières grandes expériences au cinéma sont couronnées de succès : Monsieur Batignole en 2002, dans lequel il est un petit Juif protégé par Gérard Jugnot pendant l'Occupation, puis l'année suivante, dans un registre plus léger, Moi César, 10 ans 1/2, 1,39 m, comédie filmée à hauteur de marmot par Richard Berry. Devenu l'enfant-star du cinéma français, Jules Sitruk est le fils rebelle de la tyrannique Folcoche dans Vipère au poing, adaptation par Philippe de Broca du roman d'Hervé Bazin.