Дебютът на Юлия в Световната купа се състои на 4 януари 2012 г. на четвъртия етап в Оберхоф, Германия. Джима, заедно с Елена Пидрушна, Вита и Валя Семеренко, заема 8-мо място в щафетата, почти на четири минути зад победителите – руския отбор. Ден по-късно, на 6 януари, украинката дебютира в личната надпревара – спринта, където заема 34-то място (0 + 0), спечелвайки първите точки в кариерата си. Юлия пропуска следващите три етапа. 21-годишната спортистка се завръща в Световната купа на осмия етап, който се провежда във финландския град Контиолахти. Пропуска смесената щафета, но заема 19-то място в спринта. В преследването украинката се изкачва с 14 позиции, заемайки крайното 33-то място. На световното първенство в Руполдинг Джима участва в две състезания: спринт и преследване, завършвайки съответно 39-а и 48-а. Последният етап от сезона е сравнително успешен за Юлия: в спринта тя заема 17-о място, показвайки по това време най-добрия резултат в кариерата си. Въпреки това не успява да затвърди успеха си в преследването и с пет наказателни обиколки украинката заема 38-о място. В общото класиране Юлия Джима е на 60-то място, спечелвайки 66 точки.