Юлий Ким — автор около пятисот песен (многие из них звучат в кинофильмах и спектаклях), трёх десятков пьес и десятка книг. Он родился в семье переводчика с корейского Ким Чер Сана (1904—1938) и учительницы русского языка и литературы Нины Валентиновны Всесвятской (1907—1974). Его прадед Василий Павлович Всесвятский служил настоятелем Угодско-Заводской церкви и лично крестил Георгия Жукова. Его отец был расстрелян, мать отправлена в лагеря (с 1938 до 1943 года), затем в ссылку до 1945 года. С 1938 по 1945 год Юлий Ким находился на попечении родственников по материнской линии.

Окончил историко-филологический факультет Московского государственного педагогического института (1959), до 1963 года по распределению работал в школе на Камчатке. Уже в эти годы Юлий Ким стал писать и разыгрывать с учащимися авторские песенные композиции.

В 1962 году вернулся в Москву и до 1964 года работал в школе № 135, затем на полгода вновь уехал в Ильпырскую школу. C 1965 по 1968 год преподавал литературу, историю и обществоведение в школе-интернате №18 при МГУ им. М.В.Ломоносова, откуда по требованию Московского ГК КПСС вынужден был уволиться. C тех пор ведёт жизнь свободного художника.

Претензии государственных органов к Юлию Киму были в связи с подписанием Кимом ряда протестных заявлений против реставрации сталинизма в СССР, в редактировании неподцензурного правозащитного бюллетеня «Хроника текущих событий», а также в сочинении сатирических песен на злобу дня, получивших широкое распространение наряду с песнями Александра Галича и Владимира Высоцкого. Сотрудники КГБ предложили Юлию Киму воздержаться от концертной деятельности. При этом ему было ему сказано, что препятствовать его работе в театре и кино КГБ не будет. Ким должен был взять псевдоним (до 1985 года в титрах он обозначался как «Ю. Михайлов»). Так написание музыки и песен для театра и кино стало его основным профессиональным занятием. Концертная деятельность Кима возобновилась в 1976 году.

Ещё будучи студентом  пединститута  Юлий Ким начал писать песни на свои стихи (с 1956 года) и исполнять их, аккомпанируя себе на гитаре. Его первые концерты состоялись в Москве в начале 1960-х годов, молодой автор быстро вошёл в круг самых популярных бардов России.

В 1963 г он сочинил песню для к/ф «Улица Ньютона, дом 1» («Ленфильм», реж Т.Ю. Вульфович), затем последовали заказы от Мосфильма, от к/ст им. Горького, от к/ст. им. Довженко. Широко известны его работы в фильмах «Обыкновенное чудо», «Бумбараш», «Про Красную Шапочку» (в союзе с композиторами Ген. Гладковым, В. Дашкевичем, А. Рыбниковым) — в его фильмотеке свыше 50 названий.

В 1968 году состоялась и первая его театральная работа — 7 песен (вместе с  музыкой) для Калининского ТЮЗа (спектакль «Одной любовью меньше», реж. Р.Г. Виктюк), а в 1969-м – сразу две: 17 вокальных номеров для комедии Шекспира «Как вам это нравится» (Москва, Драматический театр на М.Бронной, реж. П.Фоменко) и «Недоросль» 22 вокальных номера (Саратов, ТЮЗ, реж. Л.Д. Эйдлин)

В 1974 году Ю. Ким вступил в Профком московских драматургов, а в 1975 представил Театру Советской Армии свою первую пьесу «Иван-солдат». Всего им написано свыше 30 драматических произведений, большинство из которых поставлено в различных театрах России.

Юлий Ким в 1967—1969 годах подписывал многочисленные коллективные письма с требованиями соблюдения прав человека, адресованные властям. Он, вместе со своим тестем П. Якиром и  с И. Габаем был соавтором обращения «К деятелям науки, культуры и искусства» (январь 1968 года) о преследованиях инакомыслящих в СССР. Проходил в оперативных сводках КГБ под кодовым именем «Гитарист»

Большинство песен Юлия Кима написано на собственную музыку, многое написано также в соавторстве с такими композиторами, как Геннадий ГладковВладимир ДашкевичАлексей Рыбников.

В 1970—1971 годах Юлий Ким принимал участие в работе по подготовке «Хроники текущих событий». Некоторые её выпуски этого периода практически полностью отредактированы им. Затем Юлий Ким отошёл от активной правозащитной деятельности. В 1974 году Юлий Ким вступает в Московский профком драматургов и начинает работу над собственными пьесами.

После начала перестройки в 1985 году Ким исполнил главную роль в спектакле по своей пьесе «Ной и его сыновья», отказался от использования псевдонима и начал публиковаться под собственным именем; в титрах кинофильмов появляется его фамилия. В 1987 году вышла (записанная на фирме грамзаписи «Мелодия» годом ранее) первая пластинка с его песнями — «Рыба-кит» с аккомпанементом тогда ещё малоизвестного Михаила Щербакова.

Песенная пьеса-композиция «Московские кухни» (1991) стала своеобразной вехой темы диссидентства в творчестве Кима.

Дискография Юлия Кима насчитывает более 100 дисков, аудио- и видеокассет с записями песен. Песни Юлия Кима вошли во все антологии авторской песни, а также во многие поэтические антологии современной русской поэзии, в числе которых «Строфы века» (составитель Евгений Евтушенко, 1994).

Член Союза писателей (1991), Союза кинематографистов и Пен-клуба.  Лауреат премии «Золотой Остап» (1998). Лауреат российской Государственной премии имени Булата Окуджавы (2000 г.). В 2015 году решением жюри общества поощрения русской поэзии Юлию Киму была присуждена национальная премия «Поэт».