Юлия Олеговна Хлынина родилась в столице, в семье инженера и учительницы начальных классов.
Когда девочка была ещё совсем маленькая, родители разошлись. С папой Юлия поддерживает хорошие отношения. Особенно важными были его рассказы о советском времени, которые помогли в работе над фильмом «Лев Яшин. Вратарь моей мечты». Актриса называет папу личным консультантом, благодаря которому ей удалось прекрасно передать образ жены великого футболиста. Папа Юлии является большим любителем этого вида спорта, с детства и девочка с интересом наблюдала матчи по телевизору, усевшись рядом с отцом. Хлынина называет одними из самых тёплых воспоминаний те, которые связаны с походами на стадион вместе с папой. В фильме Юлии досталась роль Валентины Тимофеевны Яшиной, супруги легендарного вратаря. После проб ей показали работу Хлыниной и ещё трёх претенденток на роль, а Яшина сделала свой выбор. Они познакомились лично. Актриса восхищается своей героиней, посвятившей жизнь сохранению семьи, воспитанию детей и поддержке любимого мужа.
Юлия грустит, что после стольких лет родители не общаются. Ей хочется глубже понять причины, приводящие к таким последствиям, и не повторить ошибки мамы и папы.
Большую часть своего детства девочка провела с бабушкой, маме приходилось много работать. А после окончания института Юлия начала зарабатывать сама. Актриса отмечает, что все женщины в ее семье стремятся к независимости, она не исключение. Сейчас у ее мамы бизнес. Восхищается Хлынина и своим папой, он у неё полковник, всегда собран и прекрасно выглядит, всегда придёт на помощь своей дочери, будь то сложности бытовые или личные.
Юлия – трудоголик, кроме профессии, ничего не привлекает ее. Единственное, что любит актриса, – вкусно поесть, старается при наличии свободного времени и сил посещать родных. И очень волнуется при выходе каждой новой работы с ее участием. Благодаря работе в кино у актрисы сформировалось представление о том, какого мужчину хочет она видеть рядом с собой. Хлынина говорит, что это должен быть «незаурядный мужчина с большим талантом», не важно, в какой именно области.
Летом 2017 года предложение о замужестве ей сделал Егор Корешков. Красивая пара вызывала восхищённые взгляды в течение нескольких лет, после стало известно о том, что молодые расстались. Причина осталась тайной. Часто Юлия участвует в постельных сценах, хотя иногда ее стала заменять дублерша. А в 2019 году стало известно, что у актрисы роман с преуспевающим молодым бизнесменом Алексеем Милевским. Об этом девушка написала в своём блоге в «Инстаграме», пару вместе не видели, они редко появляются вдвоем на публике.
