Julia Lermontova, hija del general Vsevolod Lermontov y de Elisawjeta Andrejevna Kossikovsly, nació en San Petersburgo (Rusia), el 21 de diciembre de 1846 en el seno de una familia aristócrata rusa.
Julia vivió su niñez y juventud en Moscú, donde recibió una refinada y cuidada formación por parte de tutores privados. Desde muy pequeña mostró un gran interés por la ciencia, y en particular por la química. Así, después de terminar sus estudios de primaria, decidió solicitar una plaza en la Academia Agrícola de Petrovskaya, destacada por su excelente programa en química. Sin embargo, su petición fue denegada ya que, por aquellos años, las puertas de las altas instituciones educativas estaban cerradas a las mujeres.
Fue entonces cuando, gracias a la intervención e influencia de Sofía Kovaleski (la primera gran matemática rusa), con quien forjaría una larga y profunda amistad, decidió continuar su educación en el extranjero. Así, en otoño de 1869 y a la edad de 22 años, Julia llegó a la Universidad de Heidelberg, una de las más importantes de Alemania junto a la de Göttingen.
En Heidelberg tuvo la oportunidad de asistir como oyente a las conferencias de Robert Bunsen, siendo finalmente admitida para trabajar en su laboratorio.
Por consejo de Mendeleyev, comenzó a investigar los metales raros del platino estudiando nuevas técnicas de separación de los metales de este grupo. Esta investigación fue esencial en la ordenación de los elementos rutenio, rodio, paladio, osmio, iridio y platino, tal y como sugieren los archivos de Mendeleyev y la correspondencia que mantuvieron ambos.
En 1871, se trasladó a Berlín para estudiar Química Orgánica, de forma privada, en el laboratorio de August von Hoffmann. El trabajo más importante que realizó junto a Hoffmann, divulgado en la Sociedad Química alemana y posteriormente publicado, trató sobre la obtención de la fórmula exacta del difenilo.
Influenciada, también en esta ocasión, por Sofía Kovaleski, decidió hacer el doctorado en la Universidad de Göttingen. Así, en 1874, terminó su disertación "Zur Kenntniss der Methylenverbindungen" (que trataba sobre el análisis de los compuestos de metilo), obteniendo la calificación de “Magna cum laude”. En 1875 fue incorporada a la Sociedad Química Rusa.
A la edad de 28 años y después de completar su educación, regresó a Rusia y comenzó a trabajar en el laboratorio de Vladimir Markovnikov en la Universidad de Moscú.
Posteriormente recibió una invitación por parte de Alexander Butlerov, trasladándose a San Petersburgo. Fue aquí donde investigó sobre el ácido 2-metil-2-butenóico. Sin embargo, en 1877, tras la muerte de su padre, se mudó de nuevo a Moscú. Allí, Markovnikov consiguió incorporar a Julia a su investigación sobre el aceite caucásico. Mientras investiga la separación de los componentes del petróleo con el ingeniero Alexander Letny, comprueba que el aceite es mucho mejor que el carbón para la industria, ya que produce un gas para la iluminación de mayor calidad. Julia inventó una máquina para destilar el aceite, y contribuyó notablemente al desarrollo de las plantas de aceite y de gas en Rusia.
Julia solía pasar los meses de verano en Semenkova, donde había heredado una casa familiar, trasladándose allí definitivamente coincidiendo con el abandono de la química. En Semenkova desarrolló su interés por las ciencias agrícolas, produciendo quesos que eventualmente se vendieron en Rusia y Ucrania.
Julia Lermontova falleció el 16 de diciembre de 1919 a causa de una hemorragia cerebral.
