1921. február 22-én született a Bologna melletti San Giorgio di Pianóban Giulietta Masina olasz színésznő, Federico Fellini olasz filmrendező felesége és filmjeinek állandó szereplője. 

Giulia Anna Masina a római egyetem bölcsészkarán tanult filozófiát, 1943-ban doktorátust is szerzett. A színészettel az egyetemi diáktársulatnál kezdett foglalkozni, majd egy kis színházban egyszerre volt balerina, zenész, énekes és színész. 1943-ban a rádióban, a Cico és Pallina című folytatásos hangjáték főszereplőjeként ismerkedett meg a darab szerzőjével, Federico Fellinivel, akivel 13 nappal később összeházasodtak. Az esküvőt a menyasszony nagynénjének lakásán az ugyanabban a házban lakó pap celebrálta, a nászút abból állt, hogy megnézték barátjuk, Alberto Sordi egyik előadását.

Masina a háború utáni olasz neorealista filmek egész sorában játszott főszerepet, de igazi sikereit férje irányítása alatt aratta. Először Roberto Rossellini Paisájában (1946) tűnt fel statisztaként (az alkotásnak Fellini volt a forgatókönyvírója és rendezőasszisztense). A figyelmet az Alberto Lattuada által rendezett Nincs irgalom esetlen kis prostituáltjaként hívta fel magára és el is nyerte az Ezüst Szalag díjat. Ezt követte A varieté fényei, Lattuada és Fellini filmgyártó vállalkozásának első és egyben utolsó filmje, amelyben az általa alakított segédszínésznő személyében először tűnik fel az önzetlen szeretet, mint a magány lehetséges orvoslása. Masina 1952-ben szerepelt férje első önálló rendezésében, A fehér sejkben is.
A világsikert a vándorkomédiások sorsát bemutató Országúton (1954) hozta meg, Fellininek rendezőként, neki főszereplőként, a tragikomikus, kiszolgáltatott sorsú, szánni valóan esendő, mégis költőien tiszta Gelsomina megformálásáért. A film megkapta a velencei filmfesztivál Ezüst Oroszlán-díját és a legjobb külföldi filmnek járó Oscar-díjat, ezzel a filmtörténetben a kategória első nyertes alkotása lett. Fellini utolsó fekete-fehér - szintén Oscar-díjas - filmje, a Cabiria éjszakái címszerepe, a jövőben állandóan bizakodó egyszerű, tiszta lelkű római utcalány megformálásáért elnyerte a cannes-i filmfesztivál legjobb színésznőnek járó díját.

A hatvanas évek közepéig játszott Eduardo De Filippo Fortunella (1957), Renato Castellani Pokol a városban című filmjében (1958) Anna Magnani partnereként, illetve a Jons és Erdme (1959) című német, valamint A műselyemlány (1960) olasz-francia-német filmekben, különösebb visszhang nélkül.

Övé volt a főszerep férje első egész estét betöltő színes mozijában, a Júlia és a szellemekben is (1965). A polgári házasság kritikája a fantázia világába visz, egy férjes asszony felszabadulásának története, és arra próbál meg válaszolni, jut-e valamire az ember, ha értelmesen akar élni. Masina még felvevőgép elé állt a Bocsánat, ön mellette vagy ellene van? (1966) és A Chaillot bolondja (1968) című filmekben, de 1970-ben visszavonult és csak a tévében vállalt föllépést. A filmvászonra 1985-ben tért vissza, férje Ginger és Fred című alkotásában Marcello Mastroiannival a legendás Ginger Rogers-Fred Astaire táncospárnak állítottak emléket. Ugyancsak 1985-ben eljátszotta egy német-szlovák koprodukcióban készült mesefilm, a Holle anyó címszerepé, utoljára 1991-ben Louis Bertucelli kevéssé ismert Talán ma című filmjében szerepelt.

Fellini megfogalmazása szerint feleségében "az elveszett ártatlanság fölötti sajnálkozás vagy az elárult ártatlanság érzése" hatotta meg leginkább, ő jelentette számára a "tökéletes erkölcs iránti nosztalgiát". Masina hitelesen formálta meg az alázatos és szomorú nőket, elbűvölő mosolya, kifejező gombszemei, világra csodálkozó tekintete, bohócos arca, törékeny alakja, alakításaiból tükröződő erkölcsi tisztasága anélkül érzékeltette a figura elesettségét és emberségét, hogy érzelgős lett volna, sajátja volt a nagy clownok lényegre tapintó játékos egyszerűsége.

A házaspár öt évtizedet élt boldog házasságban. Utolsó közös fellépésük 1993-ban Los Angelesben volt, amikor Fellini átvette az életművéért járó Oscar-díjat, a rendező akkor azt vallotta, mindent feleségének köszönhet. Fellini néhány hónappal később, éppen házassági évfordulójukon meghalt. A veszteségen magát túltenni nem tudó Giulietta Masina alig öt hónappal élte túl: 1994. március 23-án, 73 éves korában halt meg Rómában, a házaspár hamvai Rimini temetőjében nyugszanak.