Patrick Mille a toujours su alterner productions exigeantes et réalisations grand public au théâtre comme au cinéma. Son jeu à la fois précis et plastique, son sens du timing lui permettent d’aborder des univers aussi différents que ceux de Francis Veber, Fabrice Roger-Lacan, Serge Moati, Benoît Jacquot, Alain Corneau, Denis Dercourt, Brigitte Roüan ou Gérard Mordillat. Récemment il était à l’affiche de Django d’Etienne Comar (2016) ou de Raid dingue de Dany Boon. En 2011, il réalise son premier long-métrage, Mauvaise fille, adapté du roman de Justine Lévy. En 2016, il joue et dirige la folle équipée de quatre jeunes femmes célibataires dans Going to Brazil.
Au théâtre, en 2012, sous la direction de Véronique Bellegarde, Patrick Mille interprète Zoltan au théâtre Nanterre-Amandiers. En 2009/2010, il met en scène La Confession d’une jeune fille de Marcel Proust avec Sara Forestier, qu’il retrouve en 2010 dans Interview d’après le film de Théo Van Gogh, mis en scène par Hans-Peter Cloos à la Comédie des Champs-Élysées. En 2004 il est Zartmo, écrit et mis en scène par Gérard Mordillat. Son gout pour le répertoire classique le porte à jouer Marivaux, Molière, Alfred De Musset, Anton Tchekhov et Arthur Schnitzler.