2015年6月26日，她参演的情景喜剧《永远是死党》在迪士尼频道播出，在剧中饰演童年时期的小女孩赛德 ；10月，参演由乔什·哈切森、吉娜·马隆主演的惊悚短片《The Rusted》 ；12月，在吉尔·索罗威、尼萨·加纳特执导的喜剧《透明人生第二季》中饰演莎拉与连恩的女儿艾拉·诺瓦克 。
2016年1月，参演由詹姆斯·贝吉·戴尔、约翰·卡拉辛斯基等人主演的传记动作战争电影《危机13小时》 ；9月23日，她参演的喜剧《透明人生第三季》播出 ；10月，她开始主演ABC情景喜剧《美式主妇》，在剧中饰演了凯蒂和格雷格的小女儿安娜-卡特·奥托一角 ；12月，她还主演了家庭电影《Pals》 。
2017年7月，她参演了由马克·威廉姆斯导演的剧情片《猎头召唤》，她在片中饰演丹和伊莉丝的女儿劳伦·詹森 ；9月27日，其参演的情景喜剧《美式主妇第二季》播出 。
2019年7月26日，其出演的剧情片《好莱坞往事》上映，她在片中饰演了好莱坞儿童演员特鲁迪·弗雷泽一角 ；9月，她参演了喜剧《美式主妇第四季》 ；2020年2月，她出席了第92届奥斯卡金像奖颁奖典礼红毯 。
茱莉亚·巴特斯的父亲达林·巴特斯（Darrin Butters）是迪士尼的动画师，曾参与制作《疯狂动物城》、《冰雪奇缘》和《无敌破坏王2：大闹互联网》等电影 ；她的母亲罗蕾莱·巴特斯（Lorelei Butters）是内布拉斯加州卡尼县人，职业为家庭主妇 。