Она работает в Курчатовском институте с 2017 года. Начинала с должности заместителя руководителя, а затем руководителем Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий. С 2018 года Юлия Дьякова являлась замдиректора НИЦ «Курчатовский институт» по научной работе, а в 2021-м заняла пост первого заместителя директора по науке.
Ранее пост главы института занимал Марат Камболов (с сентября 2021 года).
Юлия Дьякова родилась в посёлке Комсомольском (Воркута, Коми АССР) в 1985 году. Окончила Московский инженерно-физический институт (государственный университет), после чего работала в Институте кристаллографии имени А.В.Шубникова Российской академии наук.