Julia Muzychenko studierte in ihrer Heimatstadt St. Petersburg Gesang und debütierte 2015 am Mariinsky Theater in der Titelrolle von Tarnoloskijs ASCHENPUTTEL. Zahlreiche Erste Preise u. a. beim Concorso Internazionale Voci Verdiane, der Sergey Rachmaninov International Vocal Competition sowie 2018 beim Internationalen Gesangswettbewerb »Die Meistersinger von Nürnberg« zeichnen die junge Sopranistin aus. Erste internationale Engagements führten Julia Muzychenko als Violetta Valery / LA TRAVIATA nach Busseto, Parma und die Ópera de Tenerife sowie als Norina / DON PASQUALE an die Opéra National de Montpellier. In der Spielzeit 2019/20 bis November 2021 war Julia Muzychenko Mitglied des Jungen Ensemble der Semperoper Dresden.

An der Deutschen Oper Berlin debütiert die junge Künstlerin als Gilda / RIGOLETTO am 30. November 2023.