James Milne, későbbi nevén James Mill, a skóciai Angus állambeli Logie Pert plébánián, Northwater Bridge-ben született, James Milne cipész és kisgazda fiaként. Édesanyja, Isabel Fenton, aki a Stuart-felkeléssel kapcsolatban szenvedő családból származott, elhatározta, hogy első osztályú oktatásban részesüljön, és az egyházközségi iskola után a Montrose Akadémiára küldték tovább, ahol tizenhét és fél éves koráig, szokatlanul magas életkoráig maradt. Ezután az Edinburgh-i Egyetemre iratkozott be, ahol görög tudósként kitűnt.
1789 októberében felszentelték a skót egyház lelkészévé, de a továbbiakban nem sok sikerrel járt. John Stuart Mill Önéletrajza szerint apja, bár “a skót presbiteriánizmus hitvallásában nevelkedett, saját tanulmányai és elmélkedései révén korán arra jutott, hogy nemcsak a kinyilatkoztatásba vetett hitet, hanem annak alapjait is elvetette, amit általában természetes vallásnak neveznek”. 1790-től 1802-ig, miközben különböző házitanítói állásokból tartotta fenn magát, különböző történelmi és filozófiai tanulmányokat is folytatott. Mivel Skóciában kevés kilátás volt a karrierre, 1802-ben Sir John Stuart of Fettercairn, Kincardineshire akkori parlamenti képviselője társaságában Londonba ment, és irodalmi munkásságának szentelte magát. 1803-tól 1806-ig szerkesztője volt az Irodalmi folyóirat nevű ambiciózus folyóiratnak, amely az emberi tudás minden vezető részlegéről igyekezett összefoglaló képet adni. Ez idő alatt szerkesztette az ugyanezen tulajdonos által kiadott St James’s Chronicle-t is. 1804-ben röpiratot írt a gabonakereskedelemről, amelyben a gabonaexportra kivetett vám (vagy “fejpénz”) ellen érvelt. 1805-ben kiadta Charles de Villers An Essay on the Spirit and Influence of the Reformation of Luther by Charles de Villers című művének fordítását (jegyzetekkel és idézetekkel) a reformációról, és támadást intézett a pápai rendszer állítólagos bűnei ellen. Ennek az évnek a vége felé kezdett dolgozni A brit India története című művén, amely a várt három-négy év helyett tizenkét évig foglalkoztatta.
Szintén ebben az évben vette feleségül Harriet Burrow-t, akinek özvegy édesanyja Hoxtonban egy akkoriban elmebetegek számára fenntartott intézetet tartott fenn. Pentonville-ben foglaltak házat, ahol legidősebb fiuk, John Stuart Mill 1806-ban született.
A York Street 19. szám hátsó része (1848). 1651-ben John Milton egy “csinos kertes házba” költözött Petty France-ban. Ott élt a restaurációig. Később a York Street 19. szám lett, Jeremy Benthamé volt, majd egymás után James Mill és William Hazlitt lakta, és 1877-ben lebontották.
1808-ban ismerkedett meg Jeremy Benthammel, aki huszonöt évvel idősebb volt nála, és hosszú éveken át a legfőbb társa és szövetségese. Teljes egészében elfogadta Bentham elveit, és elhatározta, hogy minden erejét annak szenteli, hogy ezeket a világ elé tárja. 1806 és 1818 között írt az Anti-Jacobin Review, a British Review és a The Eclectic Review számára; de nincs mód arra, hogy nyomon kövessük hozzászólásait. 1808-ban kezdett el írni a jelentősebb Edinburgh Review-ba, amelyhez 1813-ig folyamatosan írt, első ismert cikke a “Money and Exchange” (Pénz és pénzváltás) volt. Írt még a spanyol Amerikáról, Kínáról, Francisco de Mirandáról, a Kelet-indiai Társaságról és a sajtószabadságról. Az 1808. évi Annual Review-ban két cikke olvasható – egy “Review of Fox’s History” és egy cikk “Bentham’s Law Reforms” címmel, amely valószínűleg az első megjelent cikke Benthamről. 1811-ben William Allennel (1770-1843), egy kvéker vegyésszel együttműködött a Philanthropist nevű folyóiratban. Minden számhoz nagy terjedelemben járult hozzá – fő témái az oktatás, a sajtószabadság és a börtönfegyelem voltak (ennek keretében fejtette ki Bentham Panopticonját). A Bell és Lancaster vita kapcsán erőteljes támadásokat intézett az egyház ellen, és részt vett azokban a vitákban, amelyek 1825-ben a Londoni Egyetem megalapításához vezettek. 1814-ben számos cikket írt az Encyclopædia Britannica ötödik kiadásának kiegészítése számára, amelyek közül a legfontosabbak a “Jurisprudence”, a “Prisons”, a “Government” és a “Law of Nations” címűek.
A Brit India története 1818-ban jelent meg, és azonnal nagy és tartós sikert aratott. Megfelelő változást hozott a szerző sorsában, és a következő évben az India Házban tisztviselőnek nevezték ki az indiai levelezés vizsgálójának fontos osztályára. Fokozatosan emelkedett a ranglétrán, mígnem 1830-ban kinevezték a hivatal vezetőjévé, 1900 fontos fizetéssel, amelyet 1836-ban 2000 fontra emeltek. A közgazdaságtanról szóló nagy műve, az Elements of Political Economy 1821-ben jelent meg (3. és átdolgozott kiadás 1825).
1824 és 1826 között Mill számos cikket írt a Westminster Review-ba, a radikális párt orgánumába, amelyekben támadta az Edinburgh és a Quarterly Review-t, valamint az egyházi intézményeket. 1829-ben jelent meg az Analysis of the Phenomena of the Human Mind (Az emberi elme jelenségeinek elemzése). 1831 és 1833 között Mill nagyrészt a Kelet-indiai Társaság védelmével foglalkozott a Társaság alapítólevelének megújításával kapcsolatos vita során, mivel hivatalánál fogva ő volt az igazgatótanács szóvivője. A Sir William Molesworth által 1834-ben alapított London Review számára írt egy figyelemre méltó cikket “Az egyház és reformja” címmel, amely a korhoz képest túlságosan szkeptikus volt, és kárt okozott a Westminster Reviewnak. Mill maga ateista volt. Utolsó megjelent könyve a Töredék Mackintoshról (1835) volt.