Julie-Marie Parmentier est une actrice française née le 13 juin 1981 à Saint-Quentin.

Dès l'âge de 9 ans, Julie-Marie Parmentier commence à prendre ses premiers cours de théâtre à Saint-Quentin (Aisne). Cela lui permet de jouer dans des pièces de Molière, Racine, Anouilh et aussi de pratiquer le théâtre de rue tout en poursuivant un cursus baccalauréat littéraire option théâtre.

A l'âge de 15 ans, elle est repérée par Noémie Lvovsky qui la fait tourner dans son premier long métrage Petites puis l'année suivante La vie ne me fait pas peur. Dès lors, Julie-Marie Parmentier tourne durant son adolescence au cinéma sous la direction de Robert Guédiguian, Jean-Pierre Denis, Martin Provost, Dominique Cabrera et à la télévision sous la direction entre autres d'Emmanuelle Bercot, Paule Zajdermann, André Chandelle et Hervé Baslé.

À 22 ans, elle passe une audition pour interprêter le rôle d'Anna dans Le Jugement dernier. Cette pièce va marquer le début de sa collaboration avec le metteur en scène André Engel pour qui elle joue ensuite Cordélia dans Le Roi Lear, la jeune fille dans Minetti et Catherine dans La Petite Catherine de Heilbronn. Elle sera nommée aux Molières.

Parallèlement, elle travaille au théâtre avec Anne Dimitriadis ainsi qu'avec Michel Didym qui la met en scène dans un monoloque La Séparation Des Songes. Sa prestation est saluée par la critique et lui vaut le prix de la révélation théâtrale Jean-Jacques Gautier.

Julie-Marie Parmentier continue d'interprêter des rôles marquants pour le grand et le petit écran sous la direction de Kim Chapiron, Raoul Peck, Yves Boisset, Isild Le Besco, Jacques Rivette et notamment en 2010 le rôle de No, une jeune fille sans abri dans No et Moi réalisé par Zabou Breitman.

La Comédie-Française annonce son arrivée le 4 octobre 2010 en tant que pensionnaire où elle fait son entrée en jouant l'impératrice dans Les Habits neufs de l'empereur. En 2011, elle joue Camille dans On ne Badine pas avec l'Amour puis est mise en scène par Jacques Lassalle dans L'École des femmes, où elle interprète Agnès.

En 2012, Julie-Marie Parmentier retrouve Dominique Cabrera et joue Honorine dans le dernier film de Benoît Jacquot, Les Adieux à la reine.