Juliana Carneiro fez graduação e mestrado em História na Universidade Federal Fluminense (UFF). Em 1997, iniciou sua carreira no setor público como diretora do Departamento de Memória Cultural da Prefeitura de Niterói. A partir daí, assumiu diversos cargos na Prefeitura da cidade, sendo subsecretária de Cultura, diretora da Neltur (Niterói Empresa de Lazer e Turismo), secretária de Planejamento e secretária-executiva da Prefeitura. Em 2006, ingressou como professora da UFF, no curso de Produção Cultural. No ano seguinte, passou a trabalhar na Subchefia de Assuntos Federativos, área ligada à Presidência da República. Trabalhou também no Ministério da Saúde, como secretária-executiva adjunta. A partir de 2014, ingressou na Autoridade Pública Olímpica (APO), consórcio interfederativo responsável pela governança dos Jogos Olímpicos e Paralímpicos Rio 2016. Inicialmente, assumiu o cargo de superintendente de Cultura e, em seguida, ficou responsável pela Diretoria de Operações e Serviços.