S-a născut la 17 decembrie 1975 la Kiev, Ucraina.
Mama lui Milly, ca actriță, a vrut să-și vadă fiica pe ecranul filmului, așa că micuța Milla a petrecut toată ziua la castinguri și audiții.
La nouă ani, Milla și-a făcut primele fotografii profesionale. La vârsta de unsprezece ani, Milla a apărut prima dată pe prima pagină a revistei italiene de modă Lei și câteva luni mai târziu pe prima pagină a revistei pentru fetele tinere Șaptesprezece. Milla a apărut rapid pe primele pagini ale diferitelor reviste de modă, în reclame de televiziune și tipărite.
Taxele ei au crescut la 10.000 de dolari pe zi. Pe lângă cariera de model, s-a dedicat și filmelor, dintre care cel mai faimos din acel moment este Întoarcerea la Laguna Albastră, o continuare gratuită a filmului romantic de succes Laguna Albastră. Deoarece directorul a avut cerințe extreme, dar legea americană a specificat numărul maxim de ore lucrate de copii, părinții au declarat-o pe Milla independentă din punct de vedere financiar și legal de familie.
La vârsta de 14 ani, Milla a câștigat maturitatea. A dat semne de adolescență, a început să fumeze și, după ce a filmat Dazed and Confused, s-a căsătorit cu partenerul ei de actorie Shawn Andrews în Las Vegas. Dar Milla s-a despărțit curând de Shawn Andrews. Doi ani mai târziu, Milla pleacă la Londra pentru a-și înregistra albumul muzical The Divine Comedy, pe care l-a lansat la vârsta de 18 ani.
Muzica ei combină mai multe stiluri diferite, inclusiv folk și pop. Albumul ei a fost foarte bine primit de critici și până în prezent este o piesă foarte populară nu numai pentru fanii ei. Hit-ul Gentleman Who Fell a apărut chiar în partea de sus a topurilor muzicale MTV și, de asemenea, ca o melodie în mai multe filme. După ce albumul este terminat, Milla se mută înapoi în SUA. În audiția filmului The Fifth Element, ea a reușit doar la a doua încercare și a câștigat rolul principal.
În timpul filmărilor, a devenit apropiată de regizorul Luc Besson, cu care s-a căsătorit în Las Vegas. Căsătoria lor a durat câțiva ani, dar s-a încheiat la scurt timp după realizarea celui de-al doilea film comun, Joan of Arc. În acel moment, Milla a devenit o actriță și un model foarte popular, apărând pe primele pagini ale celor mai prestigioase reviste de modă, ca o icoană a celor mai renumite case de modă și, de asemenea, în calendarul exclusiv Pirelli.
Decizia ei de a deveni o actriță majoră îi aduce rolurile în filmul de la Hollywood Resident Evil și o face cunoscută publicului. Potrivit revistei Forbes, Milla este cel mai bine plătit model din lume cu un venit anual de peste 10,5 milioane de dolari pentru modelare, datorită unui contract cu gigantul L'Oreal. Cu toate acestea, chiar și asta nu a fost suficient pentru Mille, așa că își lansează propriul brand de modă împreună cu prietena ei Carmen Hawk.
Milla este în prezent logodită cu scenaristul și regizorul Paul Anderson, alături de care are o fiică, Ever Gabo Anderson.