Julien Peny rentre à l'école nationale du théâtre de Chaillot pour y suivre une formation de comédien. Il joue dans le long métrage de Jean-Hugues Anglade Tonka et apparaît comme comédien dans plusieurs téléfilms comme Fabien Cosma, Navarro, Madame le proviseur, Le Lycée, L'Avocate, L'Enfant de la honte ou encore Un père inattendu.
Il travaille lors de plusieurs tournages de courts-métrages avec Christophe Honoré, Jean-Paul Salomé et Isabelle Doval.
En 2005, il joue dans la pièce de théâtre Amadeus, aux côtés de Lorànt Deutsch et Jean Piat, et de Michel Aumont durant la tournée.