Wychowała się w rodzinie nadzwyczaj patriotycznej. Ojciec, Franciszek Beniamin Kowalski (1869–1941), pochowany na cmentarzu Powązkowskim, był znanym lekarzem społecznikiem na warszawskiej Woli. Matka, Natalia Apolonia Kowalska z d. Olszewska (1870–1944) od pewnego czasu mieszkała w Krakowie i była zaangażowana w działalność niepodległościową. Julia Halina wraz z siostrą Ireną uczęszczały na pensję Jadwigi Kowalczykówny i Jadwigi Jawurkówny w Warszawie przy ul. Wiejskiej 5. W 1916 Julia Piwońska zdała w Krakowie maturę i w latach 1916–1918 studiowała na Wydziale Filozoficznym Uniwersytetu Jagiellońskiego. W tym czasie związała się z ruchem niepodległościowym, m.in. pełniąc w 1918 funkcję komendantki miejscowego Oddziału Żeńskiego Polskiej Organizacji Wojskowej (POW) a następnie pracowała w Komendzie Naczelnej tej organizacji. W tymże roku powróciła do Warszawy i po wstąpieniu do Ochotniczej Legii Kobiet (OLK), wzięła udział w walkach o Lwów i Wilno. W latach 1919–1920 kontynuowała studia na Wydziale Filozoficznym Uniwersytetu Jagiellońskiego.