Julian McMahon era el segundo de los tres hijos de Sir William McMahon, quien fue primer ministro australiano, y de Lady Sonia McMahon (nacida Sonia Rachel Hopkins). Fue educado en la Sidney Grammar School, una escuela masculina privada. Pasó brevemente por la Universidad de Sídney para estudiar Derecho y por la Universidad de Wollongong para estudiar Economía. Estos estudios le aburrían, así que pronto inició una exitosa carrera como modelo y empezó a ser conocido en las capitales de la moda, Milán, Nueva York, Roma y París.

Además de su carrera como modelo, McMahon empezó una carrera como actor. Su primer papel en la televisión estadounidense fue en la serie Another World, interpretando a Ian Rain, de 1993 a 1995.

Conocido por interpretar al agente John Grant en la serie Profiler y a Cole Turner/Belthazor, un fiscal mitad humano y mitad demonio, en la serie Charmed, fue nominado a los Globos de oro como "Mejor actor en una serie de televisión dramática" en 2005 por su interpretación del atractivo y superficial cirujano Christian Troy en Nip/Tuck. Interpretó a otros personajes en el cine y la televisión, como al Doctor Doom de Los 4 Fantásticos, en la adaptación al cine en 2005 del famoso cómic del mismo nombre de Marvel Comics. Más tarde repetiría el papel en la secuela de 2007, Los 4 Fantásticos y Silver Surfer.

En 2007 también participó en el filme Premonition, protagonizado por la estrella Sandra Bullock. En dicha cinta interpretaba al marido del personaje de Bullock.

Sonó como candidato para interpretar a James Bond tras Pierce Brosnan, pero el papel finalmente lo consiguió Daniel Craig. También ha sido uno de los protagonistas principales de la película Bait.

Entre 2017 y 2018 interpretó al villano Jonah en la serie de Hulu Runaways, la cual forma parte del Universo cinematográfico de Marvel. En 2024, participó en el reparto de "Domingos con Las Supremes" (The Supremes at Earl's All-You-Can-Eat)

McMahon comentó en broma en una entrevista con Jimmy Kimmel que su madre era "una mujer muy aterradora" porque lo visitaba en el set de sus películas y criticaba su actuación cuando terminaba una escena.^[4]​

En 1994, McMahon se casó con la cantante y actriz australiana Dannii Minogue, hermana de Kylie Minogue, tras conocerse en el rodaje de Home and Away en 1991.^[5]​ Protagonizó su videoclip del sencillo "This Is It", una canción que resumía la relación de la pareja y sus esperanzas para el futuro.^[6]​ Los recién casados pasaron gran parte de su matrimonio separados, ya que McMahon buscaba papeles en Estados Unidos y Minogue seguía su carrera musical en Inglaterra. Se divorciaron un año y medio después, y Minogue declaró que su mala relación con la madre de McMahon, Sonia, Lady McMahon, había sido un problema desde el principio.^[5]​

En 1999, McMahon se casó con la estrella de la serie Baywatch, la estadounidense Brooke Burns, y tuvieron una hija, Madison Elizabeth, nacida en junio de 2000,^[7]​ antes de que la pareja se divorciara en 2001.^[5]​ McMahon se casó por tercera vez en 2014 con Kelly Paniagua.^[5]​

McMahon residió en Estados Unidos desde la década de 1990, pero afirmó que su alma seguía siendo australiana: "Me siento australiano por dentro y estadounidense por fuera, o algo así. Tampoco querría dejarlo atrás nunca. Amo a los australianos, los 'australianismos', amo mi parte de ser australiano. Amo dónde crecí y cómo crecí y, sabes, no lo cambiaría por nada del mundo".^[8]​

Murió el 2 de julio de 2025 a los 56 años de edad en Clearwater, Florida como consecuencia de metástasis pulmonar como consecuencia de cáncer de cabeza y cuello; sus restos fueron cremados y sus cenizas le fueron entregadas a su esposa Kelly McMahon y a su hija Maddison, producto de su anterior matrimonio con la actriz Brooke Burns. ^[2]​ ^[9]​

• Julian McMahon en Internet Movie Database (en inglés).