Hija del influyente compositor italiano Bruno Barilli y de la serbia Danica Pavlovic, descendiente de la dinastía Karađorđević. Milena inició su educación artística en la Escuela Real de artes de Belgrado, Serbia (1922-1926) y posteriormente la continuó en Múnich (1926-1928).

A principios de 1930 se marchó de Serbia y sólo regresó en visitas breves. Durante sus estancias en España, Roma, París y Londres, donde se relacionó con Jean Cocteau y André Breton, recibió la influencia de muchos artistas y escuelas occidentales, especialmente de Giorgio de Chirico. En 1939 viajó a Nueva York, donde permaneció hasta su muerte en 1945.

En 1943, participó en The Exhibition by 31 Women que se realizó en la galería de arte de Peggy Guggenheim el Art of this Century en Nueva York.^[1]​

Su obra es variada, desde retratos a interpretaciones imaginativas de historias bíblicas. Las temáticas a menudo incluyen situaciones de ensueño, velos, ángeles, estatuas de la diosa Venus, y Arlequines. Muchos de sus trabajos forman parte de exposiciones permanentes en Roma, Nueva York, Museo de Arte Contemporáneo (Belgrado), y en su ciudad natal Požarevac, donde la casa en qué nació ha sido convertida en un museo en su honor.^[2]​

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  Autorretrato, 1938
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  Autorretrato, 1939
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  Acto con espejo
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  Rosa caliente con Grey Fresco, 1940
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  Las portadas de la revista "Vogue" y uno de los vestidos que Milena creó
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  Lanzamiento póstumo de las manos de Milena

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• Milena Pavlovic, pintora serbia. Biografía
• Trabajos traducidos por Milena Pavlović-Barili (inglés) Archivado el 13 de octubre de 2020 en Wayback Machine.