Julia rejser med sine forældre til en ø langt væk, hvor de skal bo i et fyrtårn sommeren over. Hendes far skal arbejde, og hendes mor er kun optaget af at finde verdens ældste haj, Grønlandshajen. Morens maniske besættelse truer med helt at opsluge den lille familie, og Julia tager ud på en farlig rejse i håb om at hjælpe hende.

Julia og hajen er en smuk, poetisk og rørende fortælling om psykisk sygdom og hvad det kan gøre ved en familie, men også om venskab og kærlighed, videnskab og miljø.