Rimasta orfana di padre, si sposò molto giovane, ma rimase presto vedova. La madre ed i fratelli Nerone Cesare (6 - 31) e Druso Cesare (8 - 33), esiliati da Tiberio, morirono in circostanze oscure nell'ambito delle manovre di Seiano per garantirsi la successione al principato. Drusilla, nel 33, sposò Claudio Longino, da cui divorziò nel 37. Come secondo marito ebbe Marco Emilio Lepido. Nel 37 morì Tiberio e gli successe Caligola, fratello di Drusilla. Alcuni autori come Tacito e Svetonio riportano di rapporti incestuosi tra Drusilla ed il fratello. Tali affermazioni, come altre riferite a Caligola, hanno sollevato numerosi dubbi sulla loro veridicità in quanto inquadrabili nello scontro di poteri tra Senato e principe, scontro che si sviluppa nei primi decenni dell'impero. Caligola aveva comunque un innegabile affetto per la sorella, al punto che quando questa, nel 38, morì di malattia, l'imperatore ne decretò il culto, divinizzandola come "Diva Giulia". Drusilla è anche il secondo nome di Livia, la moglie di Augusto (Livia Drusilla). Il nome di Giulia Drusilla viene inoltre dato da Caligola alla figlia che ebbe da Milonia Cesonia, proprio in memoria dell'amatissima sorella.