Julia Stiles débute à 11 ans sur les planches des célèbres théâtres La Mama Theatre et Kitchen Theatre de New York avant de faire ses premières petites apparitions sur grand écran dans I love you, I love you not (1996), film qui révéla également Claire Danes, James Van Der Beek et Jude Law. A l'âge de 17 ans, elle tient seule l'affiche du thriller indépendant Wicked, petit film où elle fait sensation au festival de Sundance. Mais c'est en 1999 que la jeune femme rencontre le succès grâce à la comédie pour adolescents 10 Bonnes raisons de te larguer, où elle incarne la représentation moderne de La Mégère apprivoisée de William Shakespeare dans une faculté américaine .Rendue célèbre grâce à ce film, la jeune actrice surfe sur la vague du succès en continuant à se produire dans des remakes actualisés de pièces du dramaturge anglais. On la découvre ainsi dans le rôle de la pauvre Ophélie, folle amoureuse d'Hamlet / Ethan Hawke en 2000, puis dans le rôle de Desi Grable dans Othello 2003, transfuge moderne du personnage de Desdemone.Elle connaît un grand succès public avec Save the last dance (2001), où elle interprète une jeune adolescente perdue dans une banlieue noire américaine, et engrange plus de 90 millions de dollars de recettes rien qu'aux Etats-Unis. Elle se retrouve ensuite dans les années 50 dans Le Sourire de Mona Lisa aux côtés de Kirsten Dunst où elles ont pour professeur Julia Roberts. Elle renoue avec le thriller avec La Mémoire dans la peau (2002), et sa suite La Mort dans la peau (2003) où elle a pour partenaire Matt Damon et Franka Potente.