Julie Bowen sinh ra ở Baltimore, Maryland,[1] là con thứ hai trong gia đình có ba con gái, mẹ cô là Suzanne (nhũ danh Frey) và bố cô là John Alexander Luetkemeyer Jr., một nhà kinh doanh bất động sản. Cô là em gái của chuyên gia về bệnh truyền nhiễm nổi tiếng Annie Luetkemeyer.

Lớn lên ở vùng ngoại ô Ruxton-Riderwood, Maryland, Julie Bowen đầu tiên theo học tại trường Calvert, sau đó là trường Garrison Forest, trường Roland Park Country,[2][3] và trường Thánh George ở Middletown, Rhode Island. Cô theo học Đại học Brown, chuyên ngành nghiên cứu thời Phục hưng Ý.[4] Cô đã học năm cuối ở Florence, Ý.[1] Trong thời gian học đại học, cô đã tham gia diễn xuất trong những bộ phim Guys and Dolls, Stage Door, và Lemon Sky. Trước khi tốt nghiệp, cô đã đóng vai chính trong bộ phim độc lập Five Spot Jewel. Julie Bowen đã học diễn xuất tại Học viện Diễn viên, cùng nhiều nơi khác.