Mille Gabriel har en ph.d.-grad i antropologi fra 2011 og en kandidatgrad i forhistorisk arkæologi fra Københavns Universitet fra 2002. Siden 2011 har hun været ansat på Nationalmuseet, Nyere Tid & Verdens Kulturer. Her er hun seniorforsker og museumsinspektør med ansvar for de nord- og sydamerikanske samlinger. Som museumsinspektør står hun bag udstillinger som ’Powwow – We Dance, We’re Alive’ (2012-13), ’Web of the Spider Woman – Rugs from Navajo Nation’ (2014) og ’Stemmer fra kolonierne’ (2017).

Mille Gabriel er medlem af Den Danske UNESCO-nationalkommission som repræsentant for kunst- og kulturområdet. Hun er også formand for styregruppen for UNESCO Verdensmålsskolerne. Fra 2009-2017 var hun desuden medlem af bestyrelsen af ICOM Danmark (International Council of Museums).

Hendes forskningsinteresser omfatter indfødte folk, kulturelle rettigheder, repatriering af kulturarv og museumsetnografi.