Milla est née en 1975 à Kiev en Ukraine, d'un pédiatre serbe et d'une actrice russe de renom. Sa famille a emménagé aux Etats-Unis en 1981 et Milla a débuté une remarquable carrière de mannquin à neuf ans. Elle est depuis parue sur plus de 150 couvertures de magazines à travers le monde et est porte-parole mondiale de L'Oréal Paris.
Milla a commencer à jouer dans le film de Disney Channel: " Night Train to Kathmandu" et a joué dans des séries télévisées telles que: "Married…with children" (en tant qu'étudiante française), "Paradise et Parker Lewis Can't Lose". Son premier long métrage fut "Two Moon Junction" avec Sherilyn Fenn et elle a aussi joué dans "Return to the Blue Lagoon" à quinze ans. Elle a joué en compagnie de Christian Slater en 1992 dans "Kuffs", avant de jouer dans le film de Sir Richard Attenborough: "Chaplin", dans lequel elle joue la seconde femme de la légende du film muet, Mildre Harris, en compagnie de Robert Downey Jr. Un autre film dans lequel Milla a joué est le classique de Richar Linklater "Dazed and Confused", à propos d'adolescents flemmards dans les années 70.
Le rôle qui a fait percer Milla était dans le thriller de science-fiction "The Fifth Element" de Luc Besson en 1997, en compagnie de Bruce Willis. Sa représentation de l'être parfait détenant la clé pour prévenir le mal de détruire le monde a gagné les coeurs de supporters et des critiques. Ce succès fut suivi d'un rôle de prostituée dans le film de Spike Lee: "He Got Game", en compagnie de Denzel Washington. Milla a suivi les traces de légendes de l'écran telles qu'Ingrid Bergman et Jean Seberg en recevant de bonnes critiques pour son rôle principal de Sainte Jeanne D'Arc au 15e siècle dans le film de Luc Besson: "The Messenger: The Story of Joan of Arc", en compagnie de Dustin Hoffman, John Malkovich et Faye Dunaway.
On l'a ensuite vue avec Mel Gibson dans "Wim Wenders The Million Dollar Hotel" présenté au Festival du film de Berlin. Milla en joué aux côtés de Wes Bentley et Sarah Polley dans "The Claim" d'MGM et avec Ben Stiller et Owen Wilson dans la farce "Zoolander" par Stiller, à propos du monde des mannequins et de la haute couture.
Milla a obtenu du succès au Box Office des Etats-Unis et à travers le monde avec le thriller rempli d'action: "Resident Evil". Basé sur le très populaire jeu vidéo, Resident Evil a été écrit et réalisé par Paul W.S. Anderson (Mortal Kombat). Milla a repris son rôle d'Alice la tueuse de zombies dans "Resident Evil: Apocalypse". Elle a reçu de bonnes critiques en compagnie d'Adrien Brody et d'Ileana Douglas dans le film "Dummy", présenté au Festival de film de Toronto. Milla a aussi joué dans le film "Ultraviolet".
Connue à travers le monde pour son sens du style, Milla a un amour pour la mode qu il'a menée à une entreprise des plus excitantes à ce jour: designer de vêtements. Milla et sa partenaire en affaires et amie Carmen Hawk ont lancé Jovovich-Hawk et ont tout de suite reçu des acclamations du monde de la mode domestique et internationale. La ligne fraîche et unique a attiré l'attention des gens du tapis rouge et des magazines de mode, incluant Vogue américain, qui a représenté Jovovich-Hawk sur sa très désirée liste des 10 choses à se procurer en 2005. Jovovich-Hawk a débuté dans sa salle de montre de New York l'automne dernier lors de Fashion Week.