Nacida en el seno de una familia de músicos, Yova Milanova debutó a los 11 años en el Queen Elizabeth Hall de Londres, una actuación a la que sucedieron una gira como solista con la Bournemouth Sinfonietta, una grabación para la Southern Television y para el sello Balkanton. Formada con André Gertler, Walter  Verdehr y su abuelo Trendafil Milanov, autor de un novedoso método de aprendizaje del instrumento y maestro de varias generaciones de destacados violinistas búlgaros, Milanova se graduó con altos honores en la Escuela de Música Liubomir Pipkov de Sofía, en la Academia Superior de Música Pancho Vladiguerov de la capital búlgara y en la Academia Música en Enschede de Holanda. 

Ganadora en 1989 del Concurso Internacional de Música Maria Canals de  Barcelona y galardonada con el premio Cobb Award en la Universidad  Estatal de Michigan en 1992, su trayectoria concertística acumula compromisos en Bulgaria, Inglaterra, Bélgica, Portugal, Francia, Hungría, Alemania, España, Holanda, Venezuela y Estados Unidos, donde destaca su debut en el Carnegie Hall de Nueva York en 2011. 

Como docente, Milanova ha sido directora de Grace Notes Music Studio en Baton Rouge, Louisiana, entre 2013 y 2016 y, actualmente, es la directora de la Academia de Música Milanov en Madrid.