Кристин Милиоти родилась 16 августа, 1985 года в Черри Хилл, Нью-Джерси. В 2003 году окончила Восточную среднюю школу Черри Хилл. Кристин брала уроки актерского мастерства в Нью-Йоркском университете. Одной из первых работ была работа в рекламе Ford Edge.

В 2010 году роль в спектакле «Это лицо» принесла Кристин премию имени Люси Лортел за выдающиеся достижения на Офф-Бродвее.

В 2012 году Милиоти получила номинацию Tony Award за лучшую женскую роль в мюзикле «Однажды». Ее финальное выступление, в этом мюзикле состоялось 24 марта 2013 года.

13 мая 2013 года Милиоти стала всемирно известной благодаря роли Матери в ситкоме «Как я встретил вашу маму». Изначально в этом сериале Кристин утверждают как «Девушку с желтым зонтиком», и впервые появилась полностью на экране в финальном эпизоде восьмого сезона под названием «Что-то новое». В 9 сезоне этого шоу Милиоти присоединилась к основному составу.

Кристин Милиоти сыграла первую жену Джордана Белфорта, Терезу, в драме Мартина Скорсезе «Волк с Уолл-стрит». Премьера в США запланирована на ноябрь 2013 года.