Juana Carrillo Luna tiene estudios de técnico eléctrico industrial y es ingeniera Mecánica Electricista. Desde 1990 hasta 2015 laboró en diversas empresas de la iniciativa privada.
De 2004 a 2006 fue subdirectora de Ecología en el ayuntamiento de Cuautitlán, Estado de México. Fue originariamente miembro del Partido de la Revolución Democrática (PRD), en donde laboró en la secretaría de Mujeres del comité ejecutivo nacional de 2009 a 2013. En 2015 renunció al PRD y se afilió a Morena, donde ese año se desempeñó como enlace del partido en el Distrito 37 del estado y luego fue miembro de la Comisión Coordinadora del X Encuentro Nacional Feminista.
En 2018 la coalición Juntos Haremos Historia la postuló como candidata a diputada federal por la vía plurinominal, siendo electa a la LXIV Legislatura que terminará su periodo en 2021. En la Cámara de Diputados es secretaria de la comisión de Comunicaciones y Transportes; e integrante de las comisiones de Energía; y de Medio Ambiente, Sustentabilidad, Cambio Climático y Recursos Naturales.
Se separó del cargo el 23 de abril de 2021 mediante licencia,[1] para ser candidata de la coalición Juntos Hacemos Historia a presidenta municipal de Cuautitlán en las Elecciones estatales del Estado de México de 2021. No resultó elegida al recibir 16 274 votos, frente a los 19 083 de Aldo Ledezma Reyna, candidato de la coalición Va por México.[2] Tras ello, se reincorporó como diputada el 20 de junio.
En las elecciones de 2024 fue nuevamente postulada a la presidencia municipal de Cuautitlán por la coalición Sigamos Haciendo Historia y volviendo a enfrentar a Aldo Ledezma Reyna que postulado por la coalición Fuerza y Corazón por México buscaba la reelección en el cargo; esta vez logró el triunfo en la elección al haber recibido 34 708 votos, frente a 31 932 de Ledezma.[3]
Asumió el cargo el 1 de enero de 2025 para el periodo que concluirá el 31 de diciembre de 2027.