Julia Jentsch (Berlijn, 20 februari 1978) is een Duitse theater- en filmactrice.
Jentsch begon haar carrière als actrice in de theaterwereld. Ze stond onder meer op de planken in het Münchner Kammerspiele in de stukken Othello, Lulu Live en Troilus and Cressida onder de regie van Luk Perceval.
In 2004 was ze te zien in The Edukators, een film van Hans Weingartner die een nominatie kreeg voor een Gouden Palm op het Filmfestival van Cannes. De grote doorbraak kwam er een jaar later toen ze de rol van Sophie Scholl in Sophie Scholl - die letzten Tage speelde. Ze won voor deze vertolking de Zilveren Beer als beste actrice op het Internationaal filmfestival van Berlijn, de prijs voor beste actrice en de Jameson People's Choice Award op de Europese Filmprijzen en de prijs als beste actrice bij de uitreiking van de Deutscher Filmpreis. De film ontving tevens een nominatie voor beste buitenlandse film tijdens de 78ste Oscaruitreiking. In 2009 was ze te zien als Effi in de film Effi Briest en in 2010 was ze te zien in de jeugdfilm Hier kommt Lola!.