Conocida por las series de Netflix Stranger Things y la película de Netflix Enola Holmes, Millie Bobby Brown nació en Marbella, España, siendo la tercera de cuatro hijos de padres ingleses. La familia se trasladó a Bournemouth (Inglaterra) cuando ella tenía unos cuatro años, y luego a Florida. Nació con un problema auditivo, perdiendo gradualmente toda la audición en ese mismo oído a lo largo de los años. En 2013, Millie debutó como actriz en la serie de fantasía de ABC, Once Upon a Time in Wonderland, un 'spin-off' de Once Upon a Time, interpretando el papel de Alicia de joven. En 2014, protagonizó un papel principal en la serie paranormal de la BBC America, Intruders, como Madison O'Donnell. También hizo apariciones enseries omo NCIS, Modern Family y en la serie médica Anatomía de Grey.

En 2016, la actriz comenzó a interpretar al personaje de Eleven (Once) en la serie de terror y ciencia ficción de Netflix, Stranger Things. Su actuación fue aclamada por la crítica y fue nominada al Premio del Sindicato de Actores de la Pantalla al Mejor Actor en una Serie Dramática y al Premio Primetime Emmy a la Mejor Actriz de Reparto en una Serie Dramática.

En abril de 2018 fue elegida como una de las 100 personas más influyentes del mundo por la revista Time, convirtiéndose en la persona más joven en ser incluida en la lista. También en 2018, fue la persona más joven en ser nombrada Embajadora de Buena Voluntad de UNICEF. The Hollywood Reporter situó a Brown entre las treinta mejores estrellas de Hollywood menores de dieciocho años.