Julian Dennison nasce e cresce a Lower Hutt, in Nuova Zelanda; ha tre fratelli, due maggiori e uno gemello. Dennison ha discendenze Maori ed è un membro della tribù degli Ngāti Hāua.
Nel 2016 è protagonista del film Selvaggi in fuga diretto da Taika Waititi, il quale ha selezionato Dennison senza bisogno di provini; il film diventa il più grande successo commerciale nella Nuova Zelanda ed ottiene anche un buon successo nel resto del mondo.
Nel 2018 interpreta il mutante Russell Collins / Firefist nel film Deadpool 2, per il quale viene scelto grazie alla sua prova nel film Selvaggi in fuga e per l'amicizia che lega il regista David Leitch a Taika Waititi.[3][4] Nel giugno 2018 viene annunciato nel cast del film Godzilla vs. Kong (2021).[5]