Le grand-père de Juliette, d'origine kabyle (Algérie), est arrivé en France dans les années 1920 ; son père, Jacques Noureddine, est saxophoniste. Juliette fait ses débuts à Toulouse. Après avoir passé son adolescence dans une institution religieuse, puis après s'être essayée à la faculté de lettres, puis de musicologie, elle se produit dans les bars et les restaurants toulousains comme pianiste, interprétant Jacques Brel ou Édith Piaf.
En 1985, puis en 1986, elle est présente aux Découvertes du Printemps de Bourges, festival représentant de jeunes talents. En 1989, elle fait la première partie de Gilbert Laffaille au Printemps de Bourges. Après une tournée en Allemagne, elle fait la première partie de Jean Guidoni en 1990. C'est à cette occasion qu'elle rencontre Pierre Philippe. Elle reçoit le Grand prix de la chanson française à Sarrebruck.
Elle remporte en 1991 le prix du jury et du public au Tremplin de la chanson des Hauts-de-Seine, ce qui lui permet de produire elle-même son premier album, ¿Qué tal?.
Elle est nommée aux Victoires de la musique en 1994, et remporte le prix de la révélation de l'année, à ces mêmes Victoires de la musique, en 1997.
Après son cinquième album, Assassins sans couteaux (1998), elle se produit pour la première fois à l'Olympia en 1999 pendant six jours, à nouveau pendant deux jours en 2005 puis trois jours en 2008.
Entre 2004 et 2007, elle a animé une émission de radio sur France Musique, Juliette ou la Clef des sons. Chaque samedi, elle y présentait un choix de musiques éclectique et subjectif.
Elle participe en tant que comédienne à « La Collection 2009 » de Canal+, en interprétant le personnage principal du court métrage Le Rescapé de l'Hippocampe de Julien Lecat (en production).
En 2009, elle chante sur un titre de l'album À la récré (un livre-disque de chansons pour enfants) du groupe strasbourgeois Weepers Circus.
Sur l'album No Parano, sorti le {{date}}, Juliette travaille pour la première fois avec le violoncelliste Vincent Ségal qui l'accompagne dans les chansons La lueur dans l'œil et Madrigal moderne.
Elle est proche du chanteur Bernard Joyet, avec qui elle a chanté de nombreuses fois ainsi que composé ; elle interprète d'ailleurs beaucoup de ses chansons.
Au fil de sa carrière, elle a également adapté et/ou interprété des œuvres de Henri-Georges Clouzot, Stephen Sondheim, Pierre Dac, Serge Gainsbourg ou François Morel. Elle a aussi chanté en duo avec ce dernier et Guillaume Depardieu sur l'album Mutatis mutandis.
Juliette est ouvertement lesbienne.