Мария Мильштейн — франко-русская скрипачка, родившаяся в 1985 году в Москве. Она происходит из русской музыкальной семьи. Ее дед Яков Мильштейн был музыковедом и профессором фортепиано в Московской консерватории имени Чайковского. Игре на скрипке она начала учиться с пятилетнего возраста, а в 1991 году вместе с семьей переехала во Францию.
Профессиональное музыкальное образование Мильштейн начала получать у скрипача Павла Верникова в Фьезоле, в Италии. Затем она поступила в Амстердамскую консерваторию, где училась в классе скрипача Ильи Груберта. В 2008 году она получила степень бакалавра с наивысшими оценками, а в 2010 году в Лондоне завершила обучение в магистратуре у скрипача Давида Такено.
С 2005 года Мария Мильштейн выступает в дуэте со своей сестрой, пианисткой Наталией Мильштейн. Она играет на скрипке работы Микеланджело Бергонци, изготовленной в Кремоне, которую ей предоставил Нидерландский фонд музыкальных инструментов.
В 2004 году Мильштейн стала одной из основательниц ансамбля «Трио ван Барле» вместе с пианистом Ханнесом Миннаром и виолончелистом Гидеоном ден Хердером. Музыканты познакомились во время учебы в Амстердамской консерватории, а ансамбль формировался под руководством русского музыканта Дмитрия Ферштмана. Трио было отмечено на Международном конкурсе АРД в Мюнхене и на Международном конкурсе камерной музыки в Лионе, а также завоевало конкурс «Вринденкранс» и премию Керсьеса в Нидерландах. В 2014 году ансамбль участвовал в туре ECOS Rising Stars и выступал на крупных европейских сценах, включая Кельнскую филармонию, лондонский Барбикан, венский Музикферайн и Город музыки в Париже.
Как солистка Мария Мильштейн в 2011–2014 годах была артисткой-резидентом Музыкальной капеллы королевы Елизаветы в Бельгии, где занималась в классе скрипача и дирижера Огюстена Дюме. Она выступала в Нидерландах и играла как солистка с Национальным оркестром Бельгии, Брюссельским филармоническим оркестром, Королевским камерным оркестром Валлонии, оркестром «Музика Вива» и Амстердамской симфониеттой. В 2017 году она дебютировала как солистка с Нидерландским филармоническим оркестром радио, исполнив концерт Глазунова под управлением Василия Петренко.
С сентября 2014 года Мильштейн преподает в Амстердамской консерватории. В ее дискографии есть записи как в составе ансамбля, так и в камерных дуэтах. В 2015 году она записала с пианисткой Ханной Шибаевой альбом «Звуки войны» с сонатами Франсиса Пуленка, Леоша Яначека и Сергея Прокофьева; эта запись в том же году получила премию Edison Klassiek Award в категории камерной музыки. В 2017 году вышел также альбом с Наталией Мильштейн, посвященный музыке Пьерне, Сен-Санса, Ана, Дебюсси и других авторов.
Среди ее наград как солистки — вторая премия на конкурсе в Брешии в 2007 году, премия Керсьеса в Нидерландах в 2010 году, вторая премия на конкурсе Premio Rodolfo Lipizer в Италии в 2011 году, а также стипендия Borletti-Buitoni Trust, полученная в феврале 2016 года. В составе «Трио ван Барле» она также добилась значительных международных успехов, включая первые премии и специальные призы на конкурсах камерной музыки и премию Edison Klassiek за запись произведений Сен-Санса, Тео Ловенди и Мориса Равеля.