Julián Villagrán è nato a Trebujena, provincia di Cadice, ma è cresciuto a Siviglia formandosi come attore presso l'Istituto Teatrale Andaluso (CAT), dove mise in scena i suoi primi spettacoli come clown[1]. Il suo primo ruolo da protagonista al cinema è nel 2001 con il film Carlos contra el mundo. A questo seguono negli anni seguenti altri piccoli ruoli in Astronautas, Hypnos, Cabeza de perro e 7 vírgenes. Nel 2008 ottiene la sua prima nomination al Premio Goya come attore non protagonista per il suo ruolo di Lalo nel film Bajo las estrellas. Nel 2013 ha invece vinto il premio nella stessa categoria per il film Unit 7.