Родился 15 марта 1975 года в Киеве.
Закончил 145-ю физико-математическую школу в Киеве.
В 1997 году окончил Киевский политехнический институт по специальности «менеджмент», а летом 1999-го получил степень магистра экономики в EERC-Ukraine при Киево-Могилянской академии.
После этого продолжил учебу в США. С 1999 по 2004 год он обучался в Университете Висконсин-Медисон, где получил зимой 2001-го диплом магистра (M.S.) экономики, а летом 2004 года стал доктором философии (Ph.D.) по экономике.
Весной 2004 года стал научным сотрудником, преподавателем в Боннском университете (Германия), где проработал до лета 2008-го. Потом вернулся в США, где продолжил преподавательскую деятельность сначала в Университете Штата Пенсильвания (с осени 2008 по весну 2011 года), а затем в Пенсильванском (2010-2013 годы) и Питсбургском университете (с 2013-го).
Весной 2014 года стал соучредителем и редактором сайта VoxUkraine, год спустя – весной 2015-го – получил должность заместителя редактора академического журнала Review of Economic Design.
Исследования Милованова по теории игр, теории контрактов и институциональному дизайну были опубликованы в крупных международных академических журналах: Review of Economic Studies и Journal of Economic Theory. В 2017 году в журнале Econometrics опубликовал исследование "Убежденность частно информированного получателя".
Летом 2015-го стал членом международного академического совета Киевской школы экономики (KSE), сейчас является ее почетным президентом.
В 2014 и 2015 годах Forbes Ukraine включал Тимофея Милованова в рейтинг лучших украинских экономистов.
7 июля 2016 года постановлением Верховной Рады Украины №1440 назначен Членом Совета Национального банка Украины сроком на 5 лет.
После этого его в октябре избрали заместителем главы Совета НБУ.
Летом 2019 года организовал для новоизбранных депутатов Верховной Рады IX созыва от политической партии «Слуга народа» школу Зе!депутата в Трускавце.
29 августа 2019 года Верховная Рада утвердила новый состав Кабинета министров, Тимофей Милованов назначен министром экономического развития, торговли и сельского хозяйства.
4 марта 2020 года Верховная Рада проголосовала за отставку Алексея Гончарука с поста премьер-министра, это влечет за собой отставку всего правительства.
В ноябре 2020 назначен внештатным советником Андрея Ермака.
14 апреля 2021 года Кабинет министров назначил Тимофея Милованова исполняющим обязанности генерального директора ГП "Национальный фонд инвестиций Украины".
21 мая 2021 года, согласно Указу Президента Украины № 209/2021 от 21 мая 2021 был назначен (по согласию) членом Наблюдательного совета ГК «Укроборонпром».
Согласно декларации Тимофея Милованова за 2018 год, он совместно с отцом владеет двумя квартирами в Киеве. В собственности отца (Сергей Милованов) - автомобиль Chevrolet Aveo модели 2007 года, у самого Милованова - Volvo C30 2008 года выпуска. Имущества в США у него нет.
За год работы в Совете НБУ Тимофей Милованов заработал 1,3 млн гривень, за это же время в Университете Питтсбурга - 4,3 млн гривень. Зарплата в КШЕ составила 1,8 млн гривень (получает как научный сотрудник, должность "почетного президента" не оплачивается).
02.06.2021