Montserrat Julió i Nonell neix a Mataró el 20 de maig del 1929.

De família obrera, la mare treballa en una fàbrica de gènere de punt de Mataró i el pare és torner mecànic. Filla única, passa la infantesa al costat de l'àvia paterna perquè els pares treballen. Als anys trenta, durant els primers anys de la república, l'ambient polític hi és molt present i es viu amb intensitat a la casa familiar. El mes de maig del 1936, als sis anys, fa la primera comunió per voluntat de l'àvia, que és molt catòlica, malgrat la contrarietat dels pares per les seves conviccions polítiques d'esquerres. En esclatar la Guerra Civil passen a viure a pagès, fora de Mataró, durant dos anys i mig fins que, en veure que el bàndol republicà perdrà la guerra, marxen cap a França com a exiliats. Allà, el pare és enviat a un camp de concentració i mare i filla viuen al refugi de Cognac, primer, i al castell de Cressé, posteriorment.

El 4 d'agost del 1939, amb només deu anys, Montserrat Julió i els seus pares embarquen al Winnipeg, el vaixell que, sota l'organització de Pablo Neruda, es va fer servir per portar refugiats republicans espanyols fins a Xile per tal de donar-los asil. Un mes després arriben a Valparaíso, on reben una calorosa benvinguda per part del poble xilè. D'allà van a Santiago i són acollits al Centre Català de la capital fins que el pare troba feina com a mecànic a Mulchén, on s'instal·len. Als tretze anys, l'autora pateix una pulmonia i l'envien a una residència al poble de San Alfonso per guarir-se. És aquí on es comença a interessar i a apassionar pel teatre, passió que ja mai més no abandonarà i a la qual dedica la seva carrera professional.

Gràcies a l'amistat del pare amb Josep Amich i Bert, "Amichatis", Montserrat Julió comença a recitar poesia a l'emissora de ràdio on aquest treballa, "Radio El Mercurio". Allà coneix Isidora Aguirre, autora, entre d'altres, de l'obra de teatre La pérgola de las flores. Aguirre és qui l'aconsella perquè es matriculi a l'escola d'art dramàtic del Teatro de Ensayo de la Universidad Católica, creada i dirigida per Pedro Mortheiru. D'aquesta manera, l'agost del 1948 debuta com a actriu a El burlador de Sevilla, de Tirso de Molina i dirigida per Mortheiru. A Xile inicia la seva extensa carrera com a actriu i coneix autors com Joan Oliver o Xavier Benguerel, a través dels quals descobreix la cultura catalana.

Veient que, malgrat gaudir d'una bona posició en el panorama teatral xilè, costa molt guanyar-se la vida actuant, l'any 1957 decideix tornar a Catalunya. Altre cop a Mataró entra en contacte amb Lluís Josep Comeron, guionista i director de cinema, i aconsegueix un paper a la pel·lícula La cárcel de cristal, del 1956. En aquest moment és quan coneix l'entorn cinematogràfic i teatral de l'època i des d'aleshores treballa en un nombre ingent tant d'obres de teatre com de films. Col·labora com a intèrpret i com a directora amb l'Agrupació Dramàtica de Barcelona i posteriorment passa a viure a Madrid, on desenvolupa gran part de la seva carrera com a actriu i dramaturga i on estableix la seva residència fins a l'actualitat. Com a directora teatral dirigeix els títols Pigmalió (1981), de Bernard Shaw i versió de Joan Oliver, El roig i el blau (1985) i Allò que tal vegada s'esdevingué (1987), de Joan Oliver, i Com acabar d'una vegada i per sempre amb la maleïda cultura, de Woody Allen i estrenada al Teatre Comtal de Barcelona l'any 1987.

Com a escriptora, Montserrat Julió publica, l'any 1975, la novel·la Memòries d'un futur bàrbar. Es tracta d'una obra de ciència-ficció on l'autora descriu i anticipa un futur apocalíptic. L'obra, publicada inicialment a Edicions 62, és reeditada l'any 2006 per Pagès editors. L'any 2003 publica les memòries Vida endins, autobiografia on l'autora narra amb detall l'exili a França i a Xile.

Montserrat Julió va ser sòcia d'honor de l'Associació d'Escriptors en Llengua Catalana.

Va morir a Madrid el 26 de gener de 2017.