Bowen ble født den 3. mars 1970 i Baltimore i Maryland, som den andre av tre døtre av Suzanne (født Frey) og John Alexander Luetkemeyer Jr., en kommersiell eiendomsutvikler. Hun er søster av infeksjonsspesialist Annie Luetkemeyer og designer Molly Luetkemeyer. Julie Bowen er av tysk avstamning.