Odgrywała ważną rolę w dynastii julijsko-klaudyjskiej jako siostra Germanika i Klaudiusza, synowa Agryppy i Tyberiusza, ciotka Kaliguli i Agrypiny Młodszej. W 1 roku p.n.e. poślubiła Gajusza Cezara, wnuka i potencjalnego następcę cesarza Augusta. Po przedwczesnej śmierci męża w 4 roku n.e. wyszła za Druzusa, syna przyszłego cesarza Tyberiusza. W następnym roku urodziła córkę Julię Helenę, a po piętnastu latach bliźnięta Tyberiusza Klaudiusza Gemellusa i Klaudiusza Germanika Gemellusa, który wkrótce umarł. Była kochanką wszechwładnego prefekta pretorianówSejana, wraz z którym wg przekazu Tacyta, Swetoniusza i Kasjusza Diona miała otruć swojego męża Druzusa Młodszego[1]. Dziś kwestionuje się jej współudział[2]. Początkowo uważano jego śmierć w roku 23 za naturalną. Sejan usunął w ten sposób potencjalnego sukcesora cesarskiego tronu. Jednak Tyberiusz nie wyraził zgody na małżeństwo Sejana z Julią Liwillą. W 31 roku Tyberiusz otrzymał od Antonii dowody spisku Sejana. Został on skazany na śmierć, a jego żona wyjawiła przed swoją egzekucją prawdę o morderstwie Druzusa i współwinie Julii Liwilli. Liwilla została zagłodzona na śmierć przez swoją matkę Antonię.