Η Μιλέυ γεννήθηκε στο Ρόκλαντ του Μέιν. Η μητέρα της Κόρα Λουνέλλα ήταν νοσοκόμα ενώ ο πατέρας της Χέντρι Τόλμαν Μιλέι ήταν δάσκαλος που θα γινόταν αργότερα επιστάτης στο σχολείο του. Το μεσαίο όνομα Βίνσεντ δόθηκε σε αυτήν όταν συνέπεσε η γέννησή της με την σωτηρία του θείου που νοσηλευόταν στο Νοσοκομείο Άγιος Βικέντιος της Νέας Υόρκης.

Το 1904 η μητέρας της χώρισε επίσημα με τον πατέρα της για οικονομική ανευθυνότητα, στην πραγματικότητα όμως οι δρόμοι τους είχαν χωρίσει μερικά χρόνια νωρίτερα. Καθώς αγωνιζόταν για τα οικονομικά, η Κόρα και οι τρεις κόρες της – η πρωτότοκη Έντνα (που αργότερα θα επιμένει να την αποκαλούν Βίνσεντ), η Νόρμα και η Κάθλην – μετακομίζουν από πόλη σε πόλη σε σπίτια συγγενών και φίλων.

Αν και φτωχοί, η Κόρα δεν ταξίδεψε ποτέ χωρίς την πλήρη συλλογή της κλασική λογοτεχνία που διέθετε – συμπεριλαμβανομένων των Ουίλλιαμ Σαίξπηρ, Τζον Μίλτον και άλλων – τα οποία διάβαζε με ενθουσιασμό στις κόρες της.Τέλος, η οικογένεια εγκαταστάθηκε στο Κάμντεν του Μέιν, μετακομίζοντας σε ένα μικρό σπίτι, ιδιοκτήτρια του οποίου ήταν μια θεία της Κόρα. Ήταν σε αυτό το μικρό σπίτι, στη μέση του αγρού, όπου η Μιλέυ έγραψε τα πρώτα της ποιήματα τα οποία θα της χάριζαν την λογοτεχνική της φήμη.

Η Κόρα δίδαξε στις κόρες της να είναι ανεξάρτητες και να μιλούν με λογική,πράγμα που στο μέλλον θα έφερνε μπελάδες στην Έντνα. Η Μιλέυ προτίμησε να ονομάζεται Vincent αντί για Έντνα, το οποίο έβρισκε συνηθισμένο.Ο διευθυντής του σχολείου, προσβεβλημένος από την ειλικρινή στάση της, αρνούνταν να την αποκαλεί Vincent. Αντ’ αυτού την αποκαλούσε με οποιοδήποτε γυναικείο όνομα ξεκινούσε από V.

Στο γυμνάσιο του Κάμντεν η Μιλέυ ξεκίνησε την γαλούχηση των λογοτεχνικών της ταλέντων, ξεκινώντας από το λογοτεχνικό περιοδικό του σχολείου, το Megunticook και τελικά έχοντας εκδώσει μερικά από τα ποιήματα της στο δημοφιλές παιδικό περιοδικό St.Nicholas, στο Camden Herald, και στο ανθολόγιο Σύγχρονης Λογοτεχνίας, όλα από την ηλικία των 15 ετών.

Στη Νέα Υόρκη έζησε σε πολυάριθμα μέρη στη συνοικία του Γκρίνουιτς Βίλατζ, συμπεριλαμβανομένης και μιας κατοικίας που ανήκε στο θέατρο Cherry Lane που ήταν γνωστό ως το μικρότερο στη Νέα Υόρκη. Ήταν εκείνη τη στιγμή που για πρώτη φορά ανεβαίνει η δημοτικότητα της στην Αμερική. Κέρδισε το Βραβείο Πούλιτζερ για την ποίησή της το 1923, για το Harp-Weaver και άλλων ποιημάτων της.

Ήταν η πρώτη γυναίκα ποιήτρια που τιμήθηκε τόσο για το έργο της. Η φήμη της καταστράφηκε από ποιήμα που η ίδια έγραψε για την υποστήριξη της πολεμικής προσπάθειας συμμάχων κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκόσμιου Πολέμου. Η Merle Rubin σχολίασε: «Αυτή φαίνεται να δέχτηκε περισσότερα πυρά από τους κριτικούς λογοτεχνίας για την υποστήριξη της δημοκρατίας απ’ ό,τι ο Έζρα Πάουντ, για την υπεράσπιση του φασισμού».

Το 1943 τιμήθηκε μετ ο μετάλλιο Frost για τη συμβολή της στην αμερικανική ποίηση. Ήταν η έκτη αποδέκτηςτης εν λόγω τιμής και η δεύτερη γυναίκα.

Το γνωστότερο ποίημα είναι το First Fig από το A few Figs From Thistles.

Η Μιλέυ έγραψε το παραπάνω ποίημα το οποίο αρχικά ονομάστηκε My Candle (Κερί μου) στο καφέ Romany Marie στο Greenwich. Μαθηματικοί αναγνώρισαν το σονέτο της Euclid alone has looked on Beauty Bare (1922) ως έκφραση μαθηματικής ομορφιάς και ένα φόρο τιμής στον Ευκλείδη. Ωστόσο, πολλοί θεωρούν το Renascence και το The ballad of the Harp-weaver ως τα ωραιότερα της ποιήματα.

Ο Τόμας Χάρντι κάποτε είχε πει ότι η Αμερική έχει δυο αξιοθέατα, τους ουρανοξύστες και την ποίηση της Μιλέυ. Επίσης έγραψε 5 στίχους έμμετρου δράματος νωρίτερα, στη σταδιοδρομία της, συμπεριλαμβανομένου του «Two slatterns and a kingThe lamp and the bell» και το «The king’s Henchman». Ο διασημότερος δραματικός της στίχος είναι το one act play aria da cap γραμμένο για τους provincetown players.