1949年。アメリカ人のジュリア・チャイルド（メリル・ストリープ）は、外交官の夫ポール（スタンリー・トゥッチ）の転勤でパリにやって来る。好奇心旺盛で食べることが大好きなジュリアは、ここでフランス料理に出あい、名門料理学校ル・コルドン・ブルーで学ぶことを決意。持ち前の負けん気と明るい性格を武器に幾多の困難を乗り越え、夫の愛に支えられながらジュリアは学校を卒業する。その後、家庭で誰でも作ることができる524のレシピをまとめた料理本を出版すると、アメリカで大ベストセラーとなる。それをきっかけに料理番組に出演したジュリアは、身長185cmでかん高い声、本番中に失敗しても気にしない大らかなキャラクター、そして「ボナペティ！（召しあがれ）」という決まり文句で国民的大人気となっていった……。50年後の現代ニューヨーク。作家になる夢に破れ、派遣社員として働くOLのジュリー・パウエル（エイミー・アダムス）は、冴えない毎日を過ごしていた。ある日、料理が大好きな彼女は、幼い頃から憧れていた料理研究家ジュリア・チャイルドの524レシピを365日で作り、それを毎日ブログに綴ることを思いつく。それは、自らの人生を変えたいという焦りから始めた無謀な挑戦であったが、試行錯誤を繰り返し、悪戦苦闘するジュリーのブログは、いつしか大評判になっていく……。