Nata a Milano il 16 gennaio del 1804, era la figlia del barone Andrea Bellerio, Procuratore Capo della napoleonica Repubblica Italiana. A soli sedici anni sposò Giovanni Sidoli, ricco possidente terriero di Montecchio Emilia, iscritto alla carboneria modenese.

L’uomo - ardente patriota, protagonista dei fallimentari moti del 1821 che miravano ad ottenere una Costituzione e all'indipendenza dal dominio straniero - per sfuggire agli arresti riparò in Svizzera, dove lo seguì anche Giuditta. Sidoli, condannato a morte nel 1822, perì di tisi nel 1828 e Giuditta rientrò in Italia. Nel 1831 partecipò ai moti di Reggio Emilia capeggiati da Ciro Menotti e fu lei a consegnare alla neocostituita Guardia Civica la bandiera tricolore poi esposta sul palazzo del municipio e oggi conservata nel civico Museo del Tricolore.

Cominciarono per Giuditta anni da esule e, nel 1832, conobbe a Marsiglia Giuseppe Mazzini. Divenuta sua amante, fondò con lui La Giovine Italia, periodico di diffusione del pensiero politico e sociale mazziniano e organo dell’omonima associazione insurrezionale.

Giuditta Sidoli, dopo anni di travagliati spostamenti fra gli Stati italiani nel tentativo di riavvicinarsi ai figli, affidati alle cure della famiglia del marito, venne arrestata e incarcerata a Modena nel dicembre del 1849. Venne trasferita a Milano nel febbraio del 1850, su ordine del generale Radetzky. Successivamente scarcerata, si trasferì definitivamente a Torino sul finire del 1852, dove diede vita ad un salotto politico frequentato da importanti personalità del Risorgimento, contribuendo a preparare il terreno culturale per la seconda guerra d'indipendenza.

Nel 1868 Giuditta Bellerio si ammalò gravemente di tubercolosi e, il 28 marzo 1871, si spense a Torino. Coerentemente con la propria dichiarazione di «credere liberamente nel Dio degli esuli e dei vinti, non in quello imposto dalla Chiesa», rifiutò i sacramenti religiosi.

È sepolta nel Cimitero monumentale di Torino.