Débutant le violon à Montpellier à l’âge de trois ans et demi, Charlotte Juillard quitte la cité héraultaise à treize ans pour poursuivre son cursus avec Suzanne Gessner, au Conservatoire à rayonnement régional de Paris. Elle intègre ensuite le Conservatoire national supérieur de musique et de danse de Paris, où elle étudie avec Olivier Charlier et Marc Coppey. Elle se forme également auprès de Mihaela Martin à la Hochschule für Musik und Tanz de Cologne. 

Depuis 2014, Charlotte Juillard occupe le poste de premier violon supersoliste à l’Orchestre philharmonique de Strasbourg. En plus du répertoire symphonique, l’Orchestre lui offre régulièrement l’opportunité de diriger du violon et d’interpréter des concertos (comme celui de Ligeti, en janvier 2020). Elle est par ailleurs violon solo invitée à l’Orchestre de chambre de Paris, à l’Aurora Orchestra (Londres) et à l’Orchestre des Champs-Élysées, et co-soliste aux Dissonances (avec David Grimal), ainsi qu’au Sinfonia Grange au Lac. Ce dernier regroupe des artistes des plus grandes phalanges européennes (sous la direction de chefs comme Esa-Pekka Salonen ou Gustavo Dudamel) qui se retrouvent chaque année aux Rencontres Musicales d’Évian.

Chambriste engagée, elle fonde en 2009 le Quatuor Zaïde (du nom d’un Singspiel inachevé de Mozart) avec trois autres musiciennes issues du Conservatoire de Paris. Les quatre artistes étudient avec celui qui peut être considéré comme leur mentor, Hatto Beyerle – ancien membre du Quatuor Alban Berg –, mais aussi avec Johannes Meissl (du Quatuor Artis), Walter Levin (fondateur du Quatuor LaSalle) ou Ferenc Rados. Très vite, elles sont lauréates de nombreux concours : premier Prix du Concours Charles Hennen, Prix de la presse au Concours de Bordeaux, troisième Prix au Concours de Banff, premier Prix aux Concours de Pékin ou au Concours Haydn de Vienne. Se produisant dans les plus grandes salles (Philharmonie de Berlin, Wigmore Hall de Londres, Musikverein de Vienne, Philharmonie de Paris, etc.), le Quatuor Zaïde effectue de multiples tournées (Chine, Colombie, Suède…), gravant plusieurs disques marquants. Citons un CD Janáček / Martinů (NoMadMusic, 2014), un programme Haydn (NoMadMusic, 2015) ou un album regroupant des pages de Franck et Chausson (NoMadMusic, 2017). Elle restera le premier violon du quatuor, jusqu’à son départ en 2017. En 2019, la virtuose crée le trio à cordes Miroir avec l’altiste Gregoire Vecchioni et le violoncelliste Christophe Morin. Puis elle rejoint en janvier 2021 le Trio Karénine (du nom de la célèbre héroïne de Tolstoï) aux côtés de la pianiste Paloma Kouider et du violoncelliste Louis Rodde.