Народилася 17 грудня 1975 року в Києві, Україна.
Мати Міллі, як актриса, хотіла бачити свою дочку на кіноекрані, тому маленька Мілла проводила цілий день на кастингах та прослуховуваннях.
У віці дев'яти років Мілла зробила свої перші професійні фотографії. У віці одинадцяти років Мілла вперше з’явилася на обкладинці італійського журналу моди Lei, а через кілька місяців на обкладинці журналу молодих дівчат Seventeen. Мілла швидко з'явилася на перших сторінках різних модних журналів, в телевізійних та друкованих оголошеннях.
Її гонорари зросли до 10 000 доларів на день. Окрім модельної кар'єри, вона також присвятила себе фільмам, найвідомішим з яких з тих часів є "Повернення в Блакитну лагуну", безкоштовне продовження успішного романтичного фільму "Блакитна лагуна". Оскільки режисер мав надзвичайні вимоги, але законодавство США визначало максимальну кількість годин, відпрацьованих дітьми, батьки оголосили Міллу фінансово та юридично незалежною від сім'ї.
У віці 14 років Мілла досягла повноліття. Вона показала ознаки підліткового віку, почала курити, а після зйомок «Ошелешена і розгублена» вийшла заміж за свого акторського партнера Шона Ендрюса в Лас-Вегасі. Але незабаром Мілла розлучилася з Шоном Ендрюсом. Через два роки Мілла виїжджає до Лондона, щоб записати свій музичний альбом "Божественна комедія", який вона випустила у віці 18 років.
Її музика поєднує кілька різних стилів, включаючи фолк та поп. Її альбом був дуже добре сприйнятий критиками, і на сьогоднішній день це дуже популярний твір не тільки серед її шанувальників. Хіт "Джентльмен, який впав" навіть опинився на вершині музичних чартів MTV, а також як пісня в декількох фільмах. Після закінчення альбому Мілла повертається до США. У прослуховуванні фільму "П'ятий елемент" вона досягла успіху лише з другої спроби і отримала головну роль.
Під час зйомок вона зблизилася з кінорежисером Люком Бессоном, за якого вийшла заміж у Лас-Вегасі. Їх шлюб тривав кілька років, але закінчився незабаром після зйомки їх другого спільного фільму "Жанна д'Арк". У той час Мілла стала дуже популярною актрисою та моделлю, з'являючись на перших сторінках найпрестижніших журналів мод, як ікона найвідоміших будинків моди, а також в ексклюзивному календарі Pirelli.
Її рішення стати головною актрисою приносить їй ролі в голлівудському фільмі "Резидент зла" і робить її широко відомою публіці. За версією журналу Forbes, Milla - найвища платня модель у світі з річним доходом понад 10,5 мільйонів доларів за моделювання завдяки контракту з гігантом L'Oreal. Однак навіть цього було недостатньо для Мілль, тому вона бере участь у власному модному бренді разом зі своєю подругою Кармен Хок.
В даний час Мілла заручена зі сценаристом і режисером Полом Андерсоном, з яким у нього є дочка Евер Габо Андерсон.