Née en Serbie, Milena est la fille d’un compositeur et écrivain italien et d’une institutrice serbe. Elle obtient ses diplômes àl’École d’art de Belgrade, puis àl’Académie d’art de Munich. La jeune femme séjourne successivement en Espagne, àRome, àParis et àLondres complétant ainsi sa culture artistique ; elle s’intéresse particulièrement au travail de Breton et de Cocteau, puis se lie d’amitié avec Chirico qui exercera une influence sur sa peinture.
En 1939, Pavlovic Barili émigre aux États-Unis : elle illustre des revues et travaille comme créatrice pour des magazines de mode. Peintre de talent, elle est également réputée pour sa poésie : ces deux formes d’expression sont imprégnées de magie et de merveilleux. Son Å“uvre pictural se compose de portraits, autoportraits, et représentations de scènes bibliques ou mythologiques interprétées avec imagination ; des personnages, comme Arlequin ou la déesse Vénus, sont récurrents. Son travail s’inscrit dans le mouvement surréaliste ; néanmoins on peut distinguer trois périodes qui seraient la « Â période de Munich  », la « Â période antique  », et la « Â période Renaissance  ». Pavlovic Barili expose régulièrement àNew York, àRome et àBelgrade ; sa maison natale a été aménagée en musée.