Millie Gibson wurde im Stadtteil Tameside im Großraum Manchester geboren und zog sich eine markante Narbe an der linken Augenbraue zu, als sie als Baby eine Treppe hinunterstürzte. Als Kind interessierte sie sich für die Schauspielerei und absolvierte eine Ausbildung am Oldham Theatre and Music Workshop. Gibson wurde von einer Talentagentur entdeckt und erhielt 2017 bald eine wiederkehrende Rolle in der Kinderserie Jamie Johnson. In diesem Jahr war sie auch in einer Folge von Love, Lies And Records zu sehen. Im Jahr 2018 spielte sie eine Nebenrolle in „Butterfly“, doch erst 2019 gewann sie die Rolle, die ihrer Karriere den Durchbruch verschaffen sollte. Nachdem Gibson nur für fünf Episoden zur Besetzung von „Coronation Street“ gehörte, wurde sie 2020 wieder in die reguläre Serie aufgenommen, was ihr eine gefeierte Rolle einbrachte, die mehr als zwei Jahre andauern sollte.
Nur wenige Monate nach ihrem Ausstieg aus der Seifenoper Mitte 2022 wurde bekannt gegeben, dass sie als Ruby Sunday, Begleiterin von Ncuti Gatwas 15. Doctor, der Besetzung von Doctor Who beitreten würde.