Vania Milanova werd geboren in Razgrad, Bulgarije. Ze studeerde bij Peter P. Arnaudov aan de Academie van Sofia en aan de Guildhall School of Music in Londen. Op 20-jarige leeftijd was ze al laureate van de Tchaikovsky-, Paganini- en Koningin Elisabethwedstrijden. Ze ontving ook de Grote Prijs van de Kocianwedstrijd.

Ze werkte samen met de grootste orkesten in Engeland en maakte opnames voor de BBC en het Italiaanse label RS. Ze trad met veel succes op in Israël, Frankrijk, Italië, Portugal, Scandinavië, Zuid-Amerika en Zuid-Afrika. Haar muzikale carrière kreeg vleugels door contacten met gerenommeerde Bulgaarse dirigenten als Dobrin Petkov, Vasil Stefanov, Vasil Kazandjiev, Dimitar Manolov en Emil Tabakov en dirigenten als Vernon Handy, Charles Rosen, Tamas Vasari, Paavo Berglund, Erich Bergen, Dmitry Kitajenko en Mark Kadin.

Vania Milanova is de eerste vrouwelijke artieste die alle 24 capriccio's van Paganini opnam (1985). Ze gaf ook Bulgaarse premières van vioolconcerten van Walton, Elgar en Britten o.a. Ze is lid van het Horowitzfestival en zat in 1994 in de jury van de Tchaikovskywedstrijd. Sinds 2003 is ze docente viool aan de Bilkent Universiteit in Ankara, Turkijke.