Актриса и режиссер Юлия Солнцева дебютировала в кино в 1924 году, сыграв главную роль в фантастическом фильме Якова Протазанова "Аэлита" (по роману Алексея Толстого). Картина пользовалась огромным успехом и впоследствии она снялась в ведущих ролях в нескольких фильмах. Среди них - "Папиросница из Моссельпрома" (1924, реж. Юрий Желябужский) и "Джимми Хиггинс" (1928, реж. Георгий Тасин, по роману Эптона Синклера).
Однако ее актерская карьера продолжалась недолго - в последний раз она появилась на экране в 1930 году в небольшой роли дочери Опанаса в фильме своего мужа, режиссера Александра Довженко "Земля" и в дальнейшем работала как его ассистент в картинах "Иван" (1932) и "Аэроград" (1935). С 1939 года Юлия Солнцева - сорежиссер Довженко, принимала участие в создании художественных фильмов "Щорс" (1939), "Мичурин" (1949) и документальных "Освобождение" (1940), "Битва за нашу Советскую Украину" (1943) и "Победа на Правобережной Ураине" (1945). В 1949 году за фильм "Мичурин" была удостоена Государственной премии СССР. Как самостоятельный режиссер сняла документальный фильм "Буковина - земля украинская" (1940), фильм-спектакль "Егор Булычов и другие" (1953, по Максиму Горькому) и короткометражный фельетон "Ревизоры поневоле" (1955).
После смерти Довженко, Юлия Солнцева поставила ряд фильмов по его сценариям: "Поэма о море" (1958), "Повесть пламенных лет" (1961), "Зачарованная Десна" (1963), "Незабываемое" (1967), попытавшись таким образом воплотить в жизнь незавершенные проекты своего мужа. Наиболее удачной работой Солнцевой как режиссера стала героическая киноповесть "Повесть пламенных лет", получившая приз за лучшую режиссуру на международном фестивале в Канне. После биографического фильма о творческом пути Александра Довженко Золотые ворота (1970), сняла "Такие высокие горы" (1974), поэтический рассказ о жизни сельского учителя и социально-производственный "Мир в трех измерениях" (1979). Принимала активное участие в подготовке к публикации собрания сочинений Александра Довженко. Народный артист СССР (1981).