Julian McMahon è nato il 27 Luglio 1968 a Sydney, in Australia, ed è il terzo figlio di Sir William e Lady Sonia McMahon; suo padre William è stato Primo Ministro dell'Australia nel 1971. È stato educato alla Sydney Grammar School, una scuola maschile privata. Ha brevemente studiato Legge alla University of Sydney ed Economia alla University of Wollongong.
Intraprende inizialmente la carriera di modello, ma presto sceglie la carriera. In TV McMahon ha interpretato tra le altre cose la serie "The Power, the Passion" (1989, nel ruolo di Kane Edmonds), la soap australiana "Home and Away" (nel ruolo di Ben Lucini), la soap opera "Destini / Stagioni" nel ruolo di Ian Rain, e il suo ruolo più noto finora è stato sicuramente quello di John Grant in "Profiler - Intuizioni Mortali".
Nell'autunno del 2000 è entrato nel cast di "Streghe" nel ruolo di Cole Turner (Belthazor), da cui è uscito nella 5^ stagione, proprio durante il 100° episodio del telefilm andato in onda nel 2003 e nello stesso anno ad entrare nel cast del nuovo telefilm "Nip/Tuck", nel ruolo di Christian Troy, chirurgo plastico nella Florida del sud, insieme all'attore Dylan Walsh.
Nell'agosto 2004 McMahon è stato scelto come interprete del Dott. Victor Von Doom nel film "I Fantastici 4", diretto da Tim Story e basato sugli omonimi supereroi dei fumetti Marvel. A Gennaio 2006 è stato impegnato nelle riprese del film "Premonition" con Sandra Bullock. Nel 2007, ritorna nei panni del Dr. Destino con il secondo capitolo del film dei Fantastici 4 in "I Fantastici 4 e Silver Surfing".
Tra i suoi hobby la cucina, raccogliere libri antichi, giocare a basket, baseball, football.
L'attore è stato sposato con Dannii Minogue (sorella della nota cantante Kylie Minogue) dal 1992 al 1993, e il 22 Dicembre 1999 si è risposato con l'attrice Brooke Burns ("Baywatch"), dalla quale si è separato nel 2001, e da cui ha avuto una figlia, Madison. Per qualche mese si è frequentato con la sua collega di set Shannen Doherty, da cui si è separato nell'Ottobre 2001.