Après le lycée, elle devient secrétaire dans un cabinet d'architectes. Plus tard, elle devient l'assistante d'un photographe, chargée notamment des décors, puis elle travaille pour des magazines et devient décoratrice pour des publicités à la télévision. Elle commence à travailler pour le cinéma au début des années 1980[2],[3],[4].
Entre 1984 et 2012, elle travaille comme décoratrice sur vingt-huit films. Sur seize d’entre eux, elle travaille en collaboration avec le directeur artistique Stuart Craig, notamment Un poisson nommé Wanda (1988), Chaplin (1992), Le Patient anglais (1996) — pour laquelle elle remporte un Oscar — et tous les films Harry Potter. Son dernier travail pour un film est sur le projet écrit par les frères Coen, Gambit (2012).
Après avoir terminé leur travail sur la série de films Harry Potter, McMillan et Craig collaborent à la conception du parc à thème inspiré de l'univers de J. K. Rowling à Orlando, en Floride (The Wizarding World of Harry Potter).
Le , Stephenie McMillan meurt dans sa maison du Norfolk à la suite des complications dues à un cancer de l'ovaire, à l'âge de 71 ans[5]. Après l'annonce de sa mort, Thomas Welsh, ancien président de la Art Directors Guild, a déclaré au Los Angeles Times que « son œil pour les moindres détails [avait] distingué son travail »[6].
↑Selon plusieurs sources (The Telegraph, The Guardian, IMDB), son lieu de naissance est Chigwell, mais selon le site Essex Chronicles, elle serait née à Ilford.