Julia Henning studierte an der Hochschule für Musik und Theater, Hamburg bei Prof. Sabine Kirchner und war Mitglied der Opernklasse von Prof. Helmut Franz. Neben Opern- und Oratorienpartien entwickelte sie schon als Studentin ein umfangreiches Neue-Musik-Repertoire und brachte zahlreiche Werke zur Uraufführung.  

Sie erhielt Stipendien der Studienstiftung des Deutschen Volkes und der Alfred Töpfer Stiftung, absolvierte ihr Studium mit Auszeichnung und gewann den Sonderpreis für die beste Interpretation zeitgenössischer Musik beim Düsseldorfer Altstadtherbst. Sie arbeitete mit namhaften Komponisten zusammen wie György Kurtág, György Ligeti, Luciano Berio, Wolfgang Rihm, Judith Weir, George Crumb, Cristobal Halffter, Ivan Fedele und vielen anderen. Julia Henning ist Gastsängerin bei verschiedenen Neue Musik-Formationen und Ensembles. Besonders hervorzuheben ist die Zusammenarbeit mit dem Ensemble Intercontemporain Paris, Ensemble Avantgarde Gewandhaus Leipzig, Klangforum Wien, Ensemble Modern und Orchestrutopica Lissabon.

Julia Hennings Repertoire bildet ein breites Spektrum geistlicher Musik ab: Schütz (Weihnachtshistoria, geistliche Konzerte), Purcell (The blessed virgin’s expostulation), Vivaldi (In mare turbato), Händel (The Messiah, Alexander’s Feast, Neun Deutsche Arien), Bach (Matthäuspassion, Kantaten, h-Moll-Messe, Weihnachtsoratorium, Magnificat), Mozart (Requiem, c-Moll-Messe, Exsultate, jubilate), Haydn (Schöpfung), Mendelssohn (Elias), Brahms (Requiem), Dvorak (Requiem, Stabat Mater), Britten (War Requiem) und viele andere mehr. 

Auf der Opernbühne sang sie Partien wie die der Pamina (Zauberflöte, Mozart), Michaela (Carmen, Bizet), Marie (Die verkaufte Braut, Smetana), Rosalinde (Die Fledermaus, Strauss), Lisa (Land des Lächelns, Lehár), Sylva (Die Czardasfürstin, Kalman), La Voix Humaine (Poulenc), Trussova (Kurtág), Prinzessin (Die Prinzessin und das Spielwerk, Schreker), Una (Der Glockenturm, Krenek) und viele weitere Partien.

Im Rahmen ihrer internationalen Konzerttätigkeit trat Julia Henning in verschiedenen Konzertsälen auf: Mailänder Scala (Zyklus „33 Noms” von Ivan Fedele unter der Leitung von David Robertson), Gewandhaus Leipzig (mit dem Ensemble Avantgarde unter der Leitung von Steffen Schleiermacher), Cité de la Musique Paris („Trussova“ von György Kurtág unter der Leitung von Susanna Mälkki), Philharmonie Köln („Passaggio“ von Luciano Berio mit dem Ensemble Intercontemporain unter der Leitung von Pablo Heras-Cassado),  Laeisz­halle Hamburg (unter der Leitung von Klauspeter Seibel), Konzerthaus Berlin, Rudolphinum Prag, Tel Aviv Museum of Art Concert Hall (Contemporary Isreal Players, Zsolt Nagy), Centro Cultural de Belém-Lissabon (Orchestrutopica) und war auf Tournee mit kammermusikalischen Werken durch namhafte japanische Konzertsäle und durch Südamerika.

Zu ihrem Repertoire als Liedersängerin gehören klassische Zyklen (Schumanns „Liederkreis op. 39“, Schuberts „Winterreise“) ebenso wie Wagners „Wesendonck-Lieder“, Alban Bergs „7 frühe Lieder“, Poulencs „Travail du peintre“ und „Calligrammes“, Debussys „Ariettes oubliées“ oder Mahlers „Kindertotenlieder“. Zu ihren Klavierpartnern gehören Steffen Schleiermacher, Nenad Lecic, Isabel Gabbe und Lémuel Grave.

Sie sang die Titelpartie in „Die Prinzessin und das Spielwerk” von Schreker am Landestheater Kiel, die auch als CD-Produktion (cpo) veröffentlicht wurde und auf die Bestenliste des Deutschen Schallplattenpreises gelangte. Dort sang sie auch die Uraufführungen der Opern „Don Quijote” (Dulcinea) und „Lázaro” (María) von Cristobal Halffter, von denen letztere als DVD-Produktion (NEOS Music GmbH) veröffentlicht wurde. 

Mit dem Komponisten und Pianisten Steffen Schleiermacher wirkte sie mit bei einer CD-Produktion (Dabringhaus) mit Werken des Komponisten Gerhard Lampersberg.

Die DVD-Produktion „John Cage - Journeys In Sound“ (Accentus music Leipzig), bei der sie im Frühjahr 2012 mitwirkte, gewann den deutschen Musikpreis Echo Klassik.