Miltos Yerolemou, figlio di immigrati greco-ciprioti, è nato e cresciuto a Londra. Dopo aver studiato danza e recitazione, ha iniziato a lavorare in teatro, interpretando spesso ruoli shakespeariani con la Royal Shakespeare Company. Nel 1995 ha esordito al cinema e ha lavorato anche in televisione.
Nel 2011 ha interpretato Syrio Forel nella serie televisiva HBO “Il Trono di Spade” ruolo per il quale l'attore è maggiormente noto.Per interpretare il personaggio si è servito delle tecniche di combattimento con la spada apprese con la Royal Shakespeare Company.
Ha preso parte a numerose serie televisive e nel 2013 ha dato il volto a Lester Billings nel cortometraggio “The Boogeyman; nel 2015 ha interpretato il dottor Mai nel film “The Danish Girl” di Tom Hooper e ha partecipato in un ruolo minore a “Star Wars: Il risveglio della Forza”.