Julio Quintana nació en Los Ángeles, el mayor de cinco hermanos. Sus padres abandonaron Cuba tras casi una década bajo la revolución de Castro y se establecieron en California, donde su padre se convirtió en el primero de su familia en obtener un título universitario.

Poco después de su nacimiento, la familia de Quintana se mudó a Kenai, Alaska, y durante la siguiente década se mudaron cinco veces más, experimentando la vida en varias ciudades de California, Luisiana y Texas, lo que pudo haber contribuido a la fascinación de Quintana por las diferencias y similitudes culturales.

En 2000, Quintana se inscribió en el programa de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Texas en Austin, pero luego cambió a Estudios Religiosos, donde exploró la diversa paleta de historias y mitologías que han dado forma a la historia humana. Intrigado por el papel que desempeñan las historias en la formación de las identidades humanas, amplió sus estudios para incluir un segundo título en Radio-Televisión-Cine.

Tras graduarse, Quintana trabajó en The Tree of Life (2011) y To The Wonder (2012), donde desarrolló su estilo único bajo la mentoría del legendario director Terrence Malick. Luego escribió y dirigió su primer largometraje, The Vessel, protagonizado por Martin Sheen, que Malick produjo ejecutivamente y que se estrenó en cines en 2016 con elogios de la crítica.