Юлий Черсанович Ким родился 23 декабря 1936 года в Москве. Отец — Ким Черсан (1904 — 1938). Мать — Всесвятская Нина Валентиновна (1907 — 1974).

Когда Юлию было два года, в семью пришло горе: был репрессирован и расстрелян отец, сослана мать. Вернувшись из ссылки в 1946 году, мать поселилась в городе Малоярославце Калужской области, затем уехала с сыном в Ташауз (Туркмения) на заработки.

В 1959 году Юлий Ким окончил историко-филологический факультет Московского государственного педагогического института имени В.И. Ленина и в течение трёх лет работал учителем русского языка и литературы в средней школе поселка Ильпырский Карагинского района Камчатки. В 1962 году Юлий Ким возвратился в Москву, преподавал в средней школе № 135, затем — в физико-математическом специнтернате

№ 18 при МГУ (1965 — 1968). Уже в эти годы Юлий Ким стал писать и разыгрывать с учащимися авторские песенные композиции с интермедиями и вокальными сценами, в которых были все элементы мюзикла.

В 1965 — 1968 годах Юлий Ким становится одним из активистов правозащитного движения.. В 1968 году Юлий Ким был вынужден оставить педагогическую и существенно ограничить концертную деятельность и с тех пор профессионально занимается сочинением пьес, а также песен для театра, кино и телевидения. В 1969 году из-за невозможности публиковаться под собственным именем он берет себе псевдоним — Ю. Михайлов.

Будучи студентом пединститута Юлий Ким начал писать песни на свои стихи. Его первые концерты в Москве состоялись в начале 1960-х годов. Молодой автор и исполнитель быстро вошел в число наиболее популярных и любимых бардов. Его песни стали звучать в кинофильмах, а вскоре он начал и специально сочинять для кино и телевидения. В 1968 году получил первые предложения написать песни для театральных спектаклей. С 1970 года Юлий Ким сотрудничает с композиторами В. Дашкевичем, Ген. Гладковым, А. Рыбниковым и другими.

В 1974 году Юлий Ким вступает в Московский профком драматургов и начинает работу над собственными пьесами. В 1985 году он исполнил главную роль в спектакле по своей пьесе "Ной и его сыновья". В том же году отказался от использования псевдонима и начал публиковаться под собственным именем. Тогда же вышел первый диск с его песнями — "Рыба-кит", которая на многие годы становится хитом в бардовской братии. Одновременно был снят фактически существовавший запрет литературной и театральной критике на обсуждение в печати творчества Юлия Кима.

В песнях для театра, кино и телевидения  Ким развивает традиции литературной стилизации. Речитативность, оперность, частушечный говор, романсовые интонации, разговорные аппликации — все это мастерски организуется в песню. "Перечень жанров от частушки до молитвы и партнеров от Свифта до Горина — вовсе не литературоведческое обоснование песни, а та же песня. Надо только вслушаться. Надо уловить в этой пестроте лейтмотивы. В этом столпотворении фигур — линии постижения" (Л. Анненский).

Дискография Юлия Кима насчитывает более 20 наименований виниловых и лазерных дисков, аудио- и видеокассет с записями авторских песен.
Песни и стихи Юлия Кима вошли во все антологии авторской песни, а также во многие поэтические антологии современной русской поэзии, в числе которых "Строфы века" (составитель Е. Евтушенко, 1994).
Юлий Ким — автор 16 книг песен, стихов, пьес, очерков и мемуаров.
Перу Юлия Кима принадлежат три киносценария. По двум из них на Студии детских и юношеских фильмов имени М. Горького режиссером М. Юзовским поставлены кинофильмы "После дождичка в четверг" (1985) и "Раз, два — горе не беда" (1989), к которым Ю. Ким написал также тексты песен (на музыку Ген. Гладкова и Р. Гринблата). Помимо этого он является автором песен, романсов, вокальных номеров или их текстов еще более чем к 40 кино- и телефильмам.
Юлий Ким является автором либо соавтором свыше 20 пьес, мюзиклов, либретто, постановок и композиций. Во многих из них Юлий Ким выступил также как автор или соавтор музыки, песен, вокальных номеров, текстов песен.
Эти пьесы, постановки, мюзиклы идут в театрах Москвы, Санкт-Петербурга, Орла, Тамбова, Вильнюса, Омска, Красноярска, Норильска и других городов России и стран ближнего зарубежья.

Юлий Ким — лауреат Государственной литературной премии имени Булата Окуджавы (2000). Он является членом Союза кинематографистов СССР (1987), Союза писателей (1991), Пен-клуба (1997). В 2015 году стал лауреатом Общенациональной премии "Поэт".