Justin Boyd Wilson a été victime d'un problème de taille: il n'avait en effet pas celle, menue, du pilote de F1 traditionnel. Son mètre quatre-vingt-douze l'a très certainement écarté des circuits de la catégorie reine.

Champion de karting en 1989 et 1994, le Britannique passe immédiatement en Formule Vauxhall. Il y gagne le titre junior en 1995. Après être sorti de la catégorie junior, il y termine deuxième en 1996 puis quatrième en 1997. En 1998, il remporte le championnat de Formule Palmer Audi avec neuf victoires. L'année suivante, il tente sa chance en F3000. Les années 1999 et 2000 sont décevantes malgré les progrès enregistrés (deux points lors de la première saison et seize points la seconde, avec la cinquième place au championnat).

L'année 2001 marque sa domination dans ce championnat : Justin devient le premier Britannique à remporter le titre de F3000, un championnat où des noms illustres tels que Damon Hill ou David Coulthard avaient auparavant échoué. C'est cette même année qu'il obtient son billet pour la Formule 1, car Jordan GP lui donne en effet une chance lors d'essais à la fin de la saison 2001. Alors qu'il espérait une place de titulaire ou même de pilote essayeur, l'essai se révèle infructueux.

En 2002, il s'exile en Formule Nissan où il termine la saison à la quatrième place avec deux victoires et deux pole positions. Au Grand Prix de Hongrie de Formule 1, une autre chance d'intégrer la catégorie reine s'offre à lui. Paul Stoddart songe à lui pour remplacer Alex Yoong, dont les « performances » oscillent entre bacs à graviers et non qualifications. Mais la Minardi ne peut accueillir Justin en raison de sa taille. Stoddart se résigne donc à engager le pilote anglais pour le moment, car le patron de la petite écurie italienne lui promet un volant pour 2003.

Stoddart tient sa promesse en plaçant Justin aux côtés de l'expérimenté Jos Verstappen. Il faut cependant régler le problème de la taille du pilote britannique en lui trouvant un baquet adapté. Les deux pilotes font jeu égal pendant les onze premiers Grands Prix. Il se fait remarquer par ses magnifiques départs, dont le meilleur reste sans conteste celui du Grand Prix de Malaisie : qualifié dix-neuvième, il finit le premier tour à la huitième position ! Malgré tout, aucun miracle : le compteur des deux pilotes reste vierge.

Ses bonnes performances en course (compte tenu du matériel à sa disposition) lui permettent de monter d'un rang en Formule 1 en cours de saison puisqu'il intègre l'équipe Jaguar (qui remercie Antonio Pizzonia). Mais la chance n'est pas de son côté puisque, sur les cinq courses dont il dispose pour convaincre son nouvel employeur, il connaît trois abandons mécaniques. C'est lors seulement du Grand Prix des Etats-Unis qu'il marque son premier point en F1 avec une huitième place bien méritée.

Cependant, pour 2004, son contrat n'est pas renouvelé, Jaguar préférant Christian Klien et son sponsor Red Bull. Il rejoint donc ChampCar au sein de l'équipe Mi-Jack Conquest Racing. Bien qu'il ne fasse pas de miracle, il est régulier et marque des points. En 2005, le pilote rejoint la nouvelle équipe RuSPORT, où il remporte sa première victoire à mi-saison lors du Grand Prix de Toronto, puis une deuxième à Mexico. Il termine troisième du championnat, derrière les Newman-Haas de Sébastien Bourdais et Bruno Junqueira.

En 2006, il se bat un temps pour le titre avec Bourdais, gagne à Edmonton, mais doit finalement s'incliner face au pilote manceau. Il finit tout de même vice-champion. La saison 2007 se termine par le même bilan : une victoire et la deuxième place au championnat, encore une fois derrière Bourdais. Cette saison marque la dernière du Champ Car, qui laisse sa place à l'IndyCar en 2008.

En 2008, Justin signe avec Newman-Haas pour remplacer Bourdais, parti en F1. Malheureusement, l'écurie ne domine plus le championnat comme les quatre années précédentes. Justin ne termine que onzième au championnat mais remporte néanmoins une victoire à Détroit. En 2009, après s'être engagé avec Dale Coyne Racing, il remporte à nouveau une victoire à Watkins Glen et termine le championnat à la neuvième place. Il change une nouvelle fois d'écurie en 2010, mais ne parvient qu'à se hisser deux fois sur le podium. Sa saison suivante est pire encore : aucun podium et elle se termine après les deux tiers du championnat à la suite d'un accident sur le circuit de Mid-Ohio.

Sa saison 2012 commence bien puisqu'il remporte les 24 Heures de Daytona. De retour en IndyCar chez Dale Coyne, il remporte une victoire sur le Texas Motor Speedway. Bien qu'il ne remporte aucune victoire en 2013, il monte quatre fois sur le podium et se classe régulièrement dans les dix premiers, ce qui lui permet de terminer le championnat à la sixième place. Sa saison 2014 est malheureusement beaucoup moins bonne : aucun podium et la quinzième place au championnat.

En 2015, Justin tarde à trouver un volant, mais signe avec l'écurie de Michael Andretti pour les cinq dernières manches de la saison. En juin, il participe également à l'E-Prix de Moscou et termine dixième. Début août, il termine deuxième sur le circuit de Mid-Ohio. Lors de la course suivante, sur le circuit de Pocono, un débris de la voiture de Sage Karam vient percuter son casque alors qu'il roulait à grande vitesse. Plongé dans le coma et transporté en urgence par hélicoptère à l'hôpital, il décède le lendemain.