2013年,参演个人首部电视剧《奇境传说》,从而正式进入娱乐圈。2014年,与约翰·西姆等联合出演悬疑惊悚剧《寄居者》；同年,参演由TonyWharmby执导的犯罪剧《海军罪案调查处第十二季》。2015年,由其参演的家庭剧《摩登家庭第七季》首播；9月24日,参演的医疗剧《实习医生格蕾第十一季》开播。2016年,与薇诺娜·瑞德,大卫·哈伯联合主演科幻悬疑剧《怪奇物语第一季》,饰演看起来精神异常,近乎沉默的女孩十一,她凭借该剧不仅入围了第69届艾美奖剧情类剧集最佳女配角奖,第24届美国演员工会奖剧情类剧集最佳女演员奖,而且还获得了第26届MTV电影电视奖最佳TV演员奖。2017年10月27日,由其主演的电视剧《怪奇物语第二季》在NETFLIX首播；同年,参加访谈节目《怪奇背后》；此外,还出演了灾难电影《哥斯拉：怪兽之王》,该片于2019年3月22日上映。2019年11月,凭借《怪奇物语》获得人民选择奖年度电视女明星奖；7月,由其主演的电视剧《怪奇物语第三季》首播。2020年9月,主演的电影《福尔摩斯小姐》上线Netflix。2021年,参演电影《哥斯拉大战金刚》于2021年3月26日北美院线和内地上映,同步上线流媒体HBOMax。9月,演员诺亚·施纳普在社交平台透露,由米莉·博比·布朗主演的Netflix原创电视剧《怪奇物语》第四季正式杀青。2022年5月27日,参演电视剧《怪奇物语第四季》上映；11月4日,参演的电影《福尔摩斯小姐2》上线。2023年10月13日,主演的Netflix奇幻电影《公主斗恶龙》上映,同日,参演奇幻新片《落难女子》上线。
2018年,14岁的米莉·博比·布朗晒出与16岁的Jacobsartorius一起跨年的照片,正式确认情侣关系；同年,14岁的米莉·波比·布朗和男友JacobSartorius和平分手。2023年4月,MillieBobbyBrown官宣与JakeBongiovi订婚。2023年6月,米莉·波比·布朗与未婚夫JakeBongiovi近日办了订婚派对,双方亲友等一小批人参加,气氛甜蜜。
2018年11月,成为联合国儿童基金会亲善大使,并出席相关活动。
米莉·博比·布朗在某一组写真中,米莉·博比·布朗身穿大人衣裳街头嬉戏,古灵精怪天真烂漫。在某美国纽约街头,她一身中性装扮现身,个性十足,美腿也很抢镜。在电视剧《怪奇物语》首映上,她穿黑色皮裙显成熟女人味十足。在《SoItGoes》杂志中,米莉·博比·布朗以彩色和黑白复古造型示人,展现了她的成熟韵味。在《TeenVogue》杂志中,她穿暖色系纯棉或毛质的居家系服饰,慵懒地享受阳光,脸上露出少女该有的纯真与古灵精怪,给人温暖的感觉。同时,她也有出众的演技与开朗的个性。