Nació el 22 de Febrero de 1892. Su familia no fue precisamente convencional, su padre se alejó de la misma a pedido de la madre de Edna, cuando Edna tenía apenas siete años. Al parecer era un jugador empedernido, lo cual colmó la paciencia de Cora, la madre de Millay. Durante su infancia aprendió a ser autosuficiente y muy independiente, una característica más común en los hombres en ese entonces, pero también disfrutaba de los contactos con las mujeres de la familia. Durante su niñez y vida adulta los más cercanos solían llamarla Vincent.

De acuerdo a su biógrafa, Joan Dash, y remitiéndose a los expresado por la primera persona que Edna amó: Floyd Dell, la madre de Edna había esperado tener un hijo varón, así que la crió como un varón acostumbrándola a ser fuerte, ambiciosa y segura de sí misma. Cora fue una madre muy dedicada a sus hijas, a pesar de no poder estar todo el tiempo en su casa, debido a su trabajo como enfermera, pero promovió en todas ellas el desarrollo intelectual, de este modo impulsó a Edna por ejemplo a tomar parte en una competencia de poesía, que a pesar de la opinión de muchos no ganó el primer puesto, pero el poema fue publicado y eso la introdujo en la escena literaria neoyorquina, así como le ganó una beca en el colegio Vassar. En el año 1922 ganó el premio Pulitzer por su obra La balada de Harp. En ese entonces Millay también estaba metida en otras actividades como el teatro, donde actuaba, dirigía, y escribía piezas; actividad que desarrolló no solo en el Vassar, sino también posteriormente en Greenwich Village. En una de sus actuaciones en el Vassar, conoció a la actriz británica Edith Wynne Matthison, que se entusiasmada por su actuación fue luego a felicitarla con un beso y la invitó a su casa de verano. Al parecer ese beso le despertó a Millay una gran pasión, y las dos comenzaron a intercambiar cartas que son verdaderas pruebas de amor..

Luego de finalizar su libro de poesía Unas cuantas cosas sobre los cardos Thistles, en 1920, libro que concitó gran atención debido a su forma de describir con libertad la sexualidad femenina, Edna comenzó a trabajar en una obra que el Vassar le encaró que sería The Lamp and the Bell (1921) y despliega la historia de dos hermanas postizas unidas muy profundamente, cuyo trasfondo puede ser  fácilmente visto como la expresión de un fuerte deseo homosexual, que en fondo reflejaban los propios conflictos de la autora, una mujer que a lo largo de su vida y obra expresaría claramente su bisexualidad. No se inclinaría ni por la heterosexualidad ni por la homosexualidad en forma exclusiva, a pesar de la propuesta de Dell de casamiento y una presunta cura de sus tendencias sáficas, así como su casamiento con Eugen Boissevain, en 1923 en un matrimonio que sería abierto a otras relaciones. Es conocida la anécdota que se narra tras un encuentro con un psicólogo, a quien le contaba sobre sus constantes dolores de cabeza, y en determinado momento el psicólogo le pregunta sobre su atracción por las mujeres, entonces Millay respondió "Quiere usted decir que soy homosexual! Por supuesto que si, y también heterosexual, pero que diablos tiene eso que ver con mi dolor de cabeza?". 

Entre su  obra, cuyas ideas no son muy originales, pero que de todos marcó hondamente algunas generaciones se destacan:  Renacimiento y otros poemas. Aria da Capo (1919): Unas cuantas cosas sobre los cardos (1920), Segundo abril (1921) y La balada de Harp Weaver (1922). En 1923 recibió el premio Pulitzer de Poesía. El asesinato de Lidice (1942);  Sonetos completos (1941) y Poemas completos (1943).

Edna falleció el 19 de Octubre de 1950. 

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