Józefa Joteyko urodziła się niedaleko Kijowa w Poczujkach w 1866 roku. Była najstarszym z czwórki dzieci Lucjana i Karoliny. Pierwszą nauczycielką Józefy była jej matka. Później, wraz z siostrą Zofią uczęszczała w Warszawie do prywatnej pensji żeńskiej pani Sierakowskiej. Gdy w 1884 r. ukończyła szkołę średnią, zapragnęła podjąć studia wyższe – jednak ani Uniwersytet Warszawski, ani Uniwersytet Jagielloński nie przyjmowały wtedy kobiet. Dwa lata później udała się do Genewy. Tam, z pomocą wuja swej matki, podjęła studia z zakresu nauk fizycznych i przyrodniczych, które ukończyła w 1888 r. Na krótko powróciła do Warszawy, by we wrześniu 1889 r. wyjechać do Brukseli, a potem do Paryża, gdzie w 1896 r. z wyróżnieniem obroniła pracę doktorską na wydziale medycznym i uzyskała tytuł doktora wszechnauk lekarskich. Dwa lata później wróciła do Brukseli i rozpoczęła pracę w Instytucie Fizjologicznym w Solvaya. W latach 1989-1903 była pracownikiem laboratorium psychofizycznego, a w późniejszym okresie – jego kierownikiem. Od 1901 r. prowadziła wykłady z psychologii eksperymentalnej. Jednocześnie, rozwijała swoją działalność pedagogiczną – organizując letnie kursy pedologiczne, które następnie przekształciła w międzynarodowy fakultet. Joteyko prowadziła wykłady we Francji, miała odczyty na Sorbonie oraz w Lugdunie. W 1919 roku powróciła do kraju, gdzie pozostała aż do śmierci. Pracowała w Państwowym Instytucie Pedagogicznym w Warszawie, na wydziale lekarskim Uniwersytetu Warszawskiego oraz w Instytucie Pedagogiki Specjalnej. Do końca życia pozostała aktywnym naukowcem. Zmarła 24 kwietnia 1928 roku w Warszawie.
To właśnie Józefie Joteyko zawdzięczamy zwrócenie edukacji w stronę osób, które nie były w stanie sprostać wymaganiom nauczania lub sprawiały trudności wychowawcze. Uważała, że nauczanie nie może ograniczać się do werbalnego (słownego) przekazu, ale powinno opierać się na aktywizacji ucznia i jego zainteresowaniach. Dorobek naukowy Joteyko, składający się z 262 dwóch opublikowanych prac oraz wielu rękopisów dotyczył w większej części badań nad wrażeniami zmysłowymi, rozwojem i wychowaniem dzieci z zaburzeniami rozwojowymi, a także kwalifikacji i diagnozowaniem ich potrzeb.