Mills nació en Toronto, Ontario, Canadá, el 26 de abril de 1983. Creció en Baltimore, Maryland, antes de estar en internados en Canadá y Australia. Empezó modelando en el año 2003 Mientras estaba estudiando en la universidad de Vancouver, British Columbia. Es el menor de cuatrohermanos, 2 hermanos mayores y 2 dos hermanas mayores.
Mills fue descubierto por un cazatalentos a los 18 años mientras trabajaba en un restaurante en Toronto. Su físico atlético (mide 1.88 m), su rostro angulado y su mirada intensa lo convirtieron en un favorito de las agencias. Pronto se mudó a Nueva York, donde firmó con la prestigiosa agencia DNA Model Management.
Su gran oportunidad llegó cuando fue elegido como el rostro de Dolce & Gabbana junto a figuras como David Gandy. Esto lo catapultó a la fama en la década del 2000, convirtiéndose en uno de los modelos masculinos más solicitados.
Después de comenzar su carrera en el año 2003 a la edad de veinte años, Mills progresó en el trabajo con varias compañías de moda, especialmente con la agencia Wilhelmina Models. En 2004, Mills hizo su debut en pasarela para las colecciones de Gucci e Yves Saint Laurent de otoño en Milán y París. A principios de 2005, firmó un contrato con Dolce & Gabbana.
Ha sido una pieza fija con la marca Dolce & Gabbana, Versace y Michael Kors (para el cual ha abierto los defines desde la primavera de 2008, junto a Carmen Kass). En 2009, Mills apareció en la campaña de fragancias Dolce & Gabbana Anthology con una serie de otras modelos famosas como Claudia Schiffer, Naomi Campbell y Tyson Ballou.
En 2010, apareció en la cinta Sex and the city 2 junto al personaje de Kim Cattrall, Samantha Jones. Mills se convirtió en uno de los protagonistas de la campaña new look de Lacoste en enero, un concepto publicitario diferente para 2011 bajo el nuevo eslogan, “Unconventional chic”. Los avisos fueron grabados por Mert y Marcus, que muestran modelos con los emblemáticos polos blancos de Lacoste, vestidos con elegantes trajes de noche negros.
En 2011 y 2012, Mills apareció en la serie de CBS 2 broke girls, interpretando el papel de Robbie, el novio de Max. También hizo un cameo en el video de 2012 de Taylor Swift para “We’re never ever again back together” como su interés amoroso.
Para 2012, Mills fue clasificado número tres en la lista “The Money Guys” por Models.com. En el ranking de 2013, ocupó el puesto número cinco. En 2013 promocionó el filme Wracked, un cortometraje dirigido por Victoria Mahoney, que escribió, coprodujo y protagonizó. Para este papel, Mills ganó el premio al mejor actor en el Golden Egg Film Festival 2013.
Mills también apareció como una de las caras en la edición de Details de septiembre de 2015, estando en la portada junto con otros treinta modelos masculinos principales, fotografiado por Mark Seliger.
Noah Mills es conocido por mantener su vida privada alejada de los medios. Sin embargo, se ha confirmado que: estuvo en una relación con la modelo Sara Sampaio (2013-2016). Es un apasionado del fitness, el boxeo y los viajes. Habla inglés y francés con fluidez.
Hoy, Mills sigue siendo un ícono de la moda y un actor en ascenso. Su capacidad para reinventarse lo ha mantenido relevante en dos industrias altamente competitivas. En 2024, continúa trabajando en proyectos de televisión y colaborando con marcas de lujo.
