Après des études de cinéma à l'université Sorbonne Nouvelle Paris 3 et un passage aux Beaux-Arts d'Angoulême pour étudier la bande dessinée, Julien Meunier réalise son premier documentaire avec Dorine Brun, La Cause et l'Usage. Le film obtient le Prix des Bibliothèques et la mention du Jury Jeune au festival Cinéma du Réel en 2012. Il sort dans les salles de cinéma françaises le 5 septembre de la même année, distribué par Norte.
Durant cette même édition du festival, Julien présente également son deuxième film, co-réalisé avec Guillaume Massart, Découverte d'un principe en case 3. Il continue à collaborer avec Guillaume et signe avec lui le court métrage Le Centre en 2015.
En 2018, c'est de nouveau avec Dorine Brun qu'il réalise Projections, présenté au Cinéma du Réel en 2018.
Son plus récent film, En formation, est co-réalisé avec Sebastien Magnier. Il sort dans les salles françaises en décembre 2021, distribué par Juste Doc.
Parallèlement et comme une continuité de sa pratique de cinéaste, Julien développe un goût pour l’éducation à l’image. Il collabore ainsi régulièrement avec des structures comme la Cinémathèque Française, Périphérie, Cinémas 93 ou la Cinémathèque du documentaire, pour des interventions théoriques ou pratiques dans différents milieux (scolaires, carcéraux, professionnels…).