Из династии Неманичей.

Милутин родился около 1253. Он был младшим сыном короля Сербии Стефана Уроша I и Елены Анжуйской (ок.1236-1314).

В 1276 разгорелся конфликт между его отцом и старшим братом Драгутином, который потребовал собственного удела в королевстве. Стефан Урош, не желавший децентрализации государства и, по некоторым сведениям, планировавший назначить Милутина наследником, был свергнут Драгутиным с помощью венгерских родственников жены. Заняв престол, Драгутин отдал матери Елене в управление обширную территорию, включавшую в себя Зету, Травунию и часть побережья Адриатики. Милутин поселился при дворе матери в Шкодере.

Сербское дворянство было недовольно Стефаном Драгутином из-за возросшего влияния венгров, бездействия в Болгарии, где бушевала гражданская война, поражений в битвах с Византией. Недовольство сербского народа вызывало также свержение с трона короля Стефана Уроша I. В 1282 Стефан Драгутин сломал ногу, упав с лошади. Из-за начавшихся осложнений жизнь короля оказалась под угрозой. Болезнь послужила поводом для знати потребовать созыва съезда, на котором Стефан Драгутин отрёкся от престола в пользу Милутина. Драгутину были пожалованы земли на севере Сербии — Срем. Кроме того, за ним был сохранён королевский титул. Сербия фактически оказалась разделена на два государства. Тем не менее, братья сохранили дружественные отношения между собой.

В рамках союза, заключённого с Карлом I Анжуйским, Милутин начал наступление на Византию. Однако "Сицилийская вечерня" вынудила Карла изменить планы, и Милутин неожиданно оказался в одиночестве. Византийский император Андроник II наслал на Сербию татар. Под их натиском войска Милутина оставили Призрен и Липлян. Однако при переправе через Белый Дрин часть татарского войска утонула, а его предводитель был убит.

В 1283 Милутин вместе с Драгутином вторгся в пределы Византии и дошёл до Центральной Македонии, отодвинув сербско-византийскую границу далеко на юг. В свою очередь, в 1290 Милутин оказал помощь Драгутину при завоевании Браничева, где правили болгарские вельможи Дрман и Куделин. В ответ болгарское войско разорило сербские земли до Хвостана. В конце концов Милутин и Видинский деспот Шишман помирились и даже породнились. Сын Шишмана, Михаил (впоследствии царь Болгарии Михаил III Шишман) обручился на Анне-Неде, дочери Стефана Милутина.

В результате войн Милутина и Драгутина их владения увеличились почти вдвое. При этом центр сербского государства сдвинулся к югу. Резиденция архиепископа была перенесена из Жичи в Печ. Бывшая столица Рас была заброшена, стали строиться новые резиденции близ Урошеваца, в Призрене и Скопье.

К концу XIII века отношения между Милутином и Драгутином охладели. В 1299 Милутин заключил мир с Византией и женился на дочке императора Симониде. Традиционным условием такого брака было преимущество рождённых в нём детей при наследовании престола. С этим был не согласен Драгутин, настаивавший на том, что наследником должен стать его сын Владислав. Сербская знать также была недовольна заключением мира. Между братьями началась вялотекущая война: Драгутин ввязался ещё и в венгерскую междоусобицу и не мог уделять достаточно внимания борьбе за сербский престол. В 1312 или 1314 при посредничестве церкви был заключён мирный договор, сохранивший довоенное положение дел.

Другим следствием брака Милутина и Симониды стал разлад короля с сыном Урошем, фактически отстранённым от престолонаследия. Правивший в Зете Урош в 1314 поднял восстание против отца, однако, понимая собственную слабость, согласился на переговоры. По окончании переговоров Милутин неожиданно приказал схватить сына. Уроша ослепили и отвезли в Константинополь. Поскольку Симонида так и не родила Милутину сына, в качестве наследника сербского престола рассматривались её братья, но Сербия им не понравилась. В итоге Милутин провозгласил "младшим королём" другого сына, Константина.

В 1314 Драгутин отрёкся от трона в пользу сына Владислава. Милутин, видевший в племяннике соперника, напал на него и захватил в плен и посадил в темницу, а его владения присоединил к Сербскому королевству. Тем самым Милутин спровоцировал конфликт с королём Венгрии Карлом-Робертом, который считал земли Драгутина частью своего королевства. В результате войны 1317-1320 годов Милутин потерял часть земель, принадлежавших брату, в частности, Мачву и Белград.

Под конец жизни Милутин тяжело заболел и даже потерял дар речи. Он умер 29.10.1321. Сразу после его смерти началась война за сербский престол между его сыновьями: Стефаном Урошем (от первого брака с Еленой Дукаиной) и Стефаном Константином (от второго брака с Елизаветой Венгерской).

Стефан Милутин дал обет за каждый год своего правления строить по задужбине, и за сорок лет царствования действительно воздвигнул сорок церквей. Кроме того, Милутин щедро помогал монастырям и церквям не только в Сербии, но и в Византии (в Салониках и Константинополе), Палестине, на Афоне, Синае, и даже в Италии. После смерти Милутин был канонизирован Сербской православной церковью.

Считается, что именно Милутин упомянут в девятнадцатой песне Рая "Божественной комедии" Данте Алигьери:

Возможно, это намёк на чеканку Милутином низкопробной монеты, похожей на венецианскую.