Ukończyła studia na wydziale wokalnym na Uniwersytecie Muzycznym im. Fryderyka Chopina w Warszawie w klasie śpiewu solowego profesor Jolanty Janucik. Jest finalistką i laureatką wielu konkursów, m. in.: finalistką Międzynarodowego Konkursu Wokalnego Grand Prix de l’Opera w Bukareszcie (2013) oraz finalistką i laureatką czwartej nagrody oraz nagrody dla najlepszego głosu altowego w Międzynarodowym Konkursie „Cantate-Bach” w Greifswaldzie w Niemczech (2011). W latach 2013-2015 była uczestniczką Akademii Operowej Teatru Wielkiego - Opery Narodowej.
Od 2012 roku, jako solistka Opery i Filharmonii Podlaskiej w Białymstoku, występowała w produkcjach Carmen G. Bizeta jako Carmen, Strasznego dworu S. Moniuszki jako Jadwiga, Traviaty G. Verdiego jako Flora Bervoix, Czarodziejskiego fletu W. A. Mozarta jako Trzecia Dama, Zemsty nietoperza J. Straussa jako Książę Orlofsky, musicalu Korczak Ch. Wiliamsa jako Łucja oraz musicalu J. Bocka Skrzypek na dachu jako Fruma Sarah.
Joanna Motulewicz wystąpiła w 2013 roku w ramach Opera Classica Europa we Frankfurcie pod batutą Hansa Richtera w Nabucco G. Verdiego jako Fenena, a w 2015 roku rozpoczęła współpracę z Operą we Frankfurcie, gdzie zaśpiewała partię Bronki w operze M. Weinberga Pasażerka, a następnie w sezonie 2015/2016 w operach Tryptyk G. Pucciniego jako Przeorysza i Ciesca oraz Przygody Lisiczki Chytruski L. Janáčka jako Pani Leśniczowa oraz Sowa.
W 2015 roku Joanna Motulewicz zadebiutowała na deskach Teatru Wielkiego - Opery Narodowej partią Marty w operze Straszny dwór, a dwa lata póżniej jako wdowa Łarina w Eugeniuszu Onieginie P. I. Czajkowskiego. W sezonie 2016/2017 po raz pierwszy wystąpiła na deskach Theater an der Wien w przedstawieniu Pasażerka M. Weinberga, po raz kolejny wcielając się w postać Bronki. Jako Selinda w operze A. Vivaldiego Farnace zadebiutowała na Festiwalu Oper Barokowych Dramma per Musica w Warszawie.
W sezonie 2017/2018 Joanna Motulewicz wystąpiła w rolach Łariny w Eugeniuszu Onieginie w produkcji Teatru Wielkiego - Opery Narodowej w Operze w Dubaju, Bronki w Pasażerce w Operze we Frankfurcie oraz Mercedes w premierowej produkcji Carmen na deskach Teatru Wielkiego - Opery Narodowej.
Z repertuarem koncertowym artystka występowała na deskach Filharmonii Narodowej w Warszawie, Filharmonii Krakowskiej im. K. Szymanowskiego, Filharmonii Pomorskiej w Bydgoszczy, Filharmonii Śląskiej w Katowicach, Filharmonii Opolskiej im. J. Elsnera, Filharmonii Zielonogórskiej im. T. Bairda, Filharmonii Podkarpackiej w Rzeszowie.
Joanna Motulewicz współpracowała z takimi dyrygentami jak: Andriy Yurkevych, Christoph Gedschold, Leo Hussain, Łukasz Borowicz, Johannes Debus, Mieczysław Dondajewski, Christoph Campestrini, Czesław Grabowski, Michal Klauza, Jochen A. Modeß, Jerzy Marsymiuk, Mieczysław Nowakowski, Jakub Hrusa, Tomasz Tokarczyk, Hans Richter, Tadeusz Wicherek, Jakub Burzyński, Adam Banaszak.
