Джулиано Карминьола родился в 1951 году в городе Тревизо. Сначала он учился музыке у своего отца, затем – в Венецианской консерватории у знаменитого педагога Луиджи Ферро. Исполнительское мастерство музыкант совершенствовал на мастер-классах Франко Гулли (в Музыкальной академии Киджи в Сиене), Натана Мильштейна (в Женевской консерватория) и Генрика Шеринга.
Исполнительская манера скрипача характеризуется исключительной эмоциональностью и техническим совершенством. Репертуар Карминьолы простирается от произведений раннего барокко до опусов ХХ века. Именно поэтому он востребован как солист у самых разных оркестров – и барочных, и классических. В 1970-е годы он был лидером знаменитых «Виртуозов Рима».
Джулиано Карминьола сотрудничал с известными дирижерами, среди которых Элиаху Инбал, Андреа Маркон, Тон Копман, Джузеппе Синополи, Петер Мааг, Джованни Антонини и многие другие. Отдельная глава в творческой биографии скрипача была связана с маэстро Клаудио Аббадо. Сегодня музыкант выступает на всех континентах, его концерты проходят в лучших залах мира.
Помимо исполнительской, Карминьола ведет преподавательскую деятельность – в Люцерне и в Музыкальной академии Киджи в Сиене.
В 2003 году Джулиано Карминьола подписал эксклюзивный контракт с Deutsche Grammophon. Большую часть записанного им репертуара составляют произведения Антонио Вивальди – по мнению некоторых экспертов, это, возможно, лучшие в истории грамзаписи интерпретации концертов итальянского композитора. Помимо этого, скрипач принял участие в записи концертов В. А. Моцарта с Клаудио Аббадо и партит И. С. Баха.
Для исполнения барочной музыки Карминьола использует уникальную по тембру скрипку 1739 года мастера Джованни Флорено, а также скрипку Антонио Страдивари 1732 года, которую ему предоставляет Болонский фонд Cassa di Risparmio. Музыку более поздних эпох он исполняет на инструменте Гварнери 1733 года.