Yova Milanova nació en el seno de una familia de músicos. Comenzó a estudiar violín a los cuatro años con el innovador método de su abuelo, Trendafil Milanov, maestro de varias generaciones de destacados violinistas búlgaros. A los seis años realizó su primera gira como solista con orquesta; a los nueve ofreció su primer recital completo de violín, y a los once debutó en el Queen Elizabeth Hall de Londres. Poco después fue invitada por Southern Television (Inglaterra) como solista de la Bournemouth Sinfonietta.
Realizó sus estudios musicales con Trendafil Milanov, Stoika Milanova, André Gertler y Walter Verdehr. En 1989 obtuvo el primer premio en el Concurso Internacional de Música Maria Canals de Barcelona (España) y, en 1992, recibió el Cobb Award de la Universidad Estatal de Michigan para continuar sus estudios de maestría.
Con más de veinte años de experiencia, Yova Milanova desarrolla una intensa actividad como concertista y docente, aplicando el método Milanov. Entre 2013 y 2016 fue directora artística del Grace Notes Music Studio en Baton Rouge (Luisiana).
Ha actuado en numerosos países, entre ellos Bulgaria, Inglaterra, Bélgica, Portugal, Francia, Hungría, Alemania, España, Holanda, Venezuela y Estados Unidos, incluyendo varias presentaciones en el Carnegie Hall de Nueva York.
Actualmente es fundadora y directora de la Academia de Música Milanov, con sedes en Madrid y Catania (Italia).