Mila Bogdanowna Jovowitsch wurde am 17. Dezember 1975 in Kiew geboren. Ihr Großvater und der Bruder ihres Großvaters, Bogdan und Branko Jovowitsch, nahmen an dem Versuch teil, Josip Broz Tito zu stürzen. Anfang der 1960er Jahre kamen sie zusammen mit ihrem Freund Milita Perowitsch nach Kiew, nachdem sie aus Albanien auf einem sowjetischen Passagierschiff als Touristen geflohen waren. Der Vater von Mila, Bogich (Bogdan) Jovowitsch, war Arzt aus Montenegro, und ihre Mutter, Galina Loginova, war eine russische Schauspielerin, die in der UdSSR und den USA bekannt war. Ihre Vorfahren mütterlicherseits stammten aus Tula. In ihrer Kindheit besuchte Mila den Kindergarten in Dnipropetrowsk, wuchs jedoch hauptsächlich in Moskau auf, von wo ihre Mutter nach Kiew zog. Laut Mila wurde sie in der Ukraine „größtenteils zufällig“ geboren. 1980 zog die Familie nach London, dann nach Sacramento, USA, und nach sieben Monaten ließ sie sich in Los Angeles nieder. Dort versuchte Galina, ihre Schauspielkarriere fortzusetzen, hatte jedoch aufgrund der Sprachbarriere keinen Erfolg, und sie und ihr Mann arbeiteten eine Zeit lang als Hausangestellte. Mila begann ihre Karriere im Modelbusiness im Alter von 9 Jahren, als sie erstmals auf dem Cover des italienischen Magazins „Lei“ erschien. Mit 12 Jahren, als sie in der siebten Klasse war, brach sie die Schule ab, um sich auf ihre Modelkarriere zu konzentrieren. 1994, im Alter von 19 Jahren, erhielt sie die US-Staatsbürgerschaft.

Mila sprach über ihre Erziehung: „Ich wurde von einer russischen Mutter erzogen, einer bekannten Schauspielerin in der UdSSR. Die ersten Bücher, die ich las, waren auf Russisch. Ich wuchs in einer Atmosphäre der russischen klassischen Theatertradition auf, und das moderne Kino basiert auf denselben Prinzipien. Ich erinnere mich immer daran, dass russisches Blut in meinen Adern fließt.“ Sie fügte hinzu: „Ich spreche weiterhin Russisch, rede mit meiner Tochter auf Russisch, lese ihr russische Gedichte und Geschichten vor. Meine Wurzeln sind mir sehr wichtig, sie machen mich zu dem, was ich bin.“ Mila ist auch Gemeindemitglied und Wohltäterin der Russisch-Orthodoxen Kirche in Los Angeles.