Профессиональную карьеру Миллиган начал в клубах низших австралийских лиг «Новерн Спирит» и «Блэктаун Сити». В 2005 году он попал в клуб А-лиги «Сидней», за который отыграл 3 сезона, затем ещё сезон он провёл в другом клубе высшего австралийского дивизиона «Ньюкасл Юнайтед Джетс». В 2009 году Миллиган решил попробовать себя в иностранном чемпионате, но в отличие от большинства австралийских футболистов он переехал не в Европу, а в Азию, проведя сначала один сезон в китайском «Шанхай Шэньхуа», а с 2010 года выступая за японский «ДЖЕФ Юнайтед».
В национальной сборной Марк Миллиган дебютировал 7 июня 2006 года в матче со сборной Лихтенштейна, проведя за это время в её составе 12 матчей. Миллиган был в составе сборной Австралии на чемпионате мира 2006 и чемпионате мира 2010.