Из балетной семьи. С 13 лет учился в Лионской консерватории. В 1992 году был принят в Школу американского балета в Нью-Йорке, в 1994 году выступил в постановке Джерома Роббинса в труппе Городского балета Нью-Йорка (с 2001 — ведущий солист балета этой труппы). Танцевал в постановках Роббинса, Баланчина, Эйфмана, Прельжокажа и других.
С 1994 года — художественный руководитель Балетного центра Марка Морриса в Бруклине. С 2002 года выступает как хореограф.
В 2009 году выступил хореографом в триллере Даррена Аронофски «Чёрный лебедь» и сыграл в нем одну из ролей.
В 2011 году объявил о завершении своей карьеры танцовщика, и в 2013 году был выбран новым директором Ballet de l'Opéra national de Paris, начиная с сезона 2014 года.
Был помолвлен с актрисой Натали Портман, с которой познакомился на съемках «Чёрного лебедя». 14 июня 2011 года Натали родила от Бенжамена сына, которого назвали Алефом. 4 августа 2012 года Бенжамен Мильпье женился на актрисе.