Manuel Milà i Fontanals, germà petit del pintor i teòric de l'art Pau Milà i Fontanals, neix el 4 de maig 1818 a Vilafranca del Penedès (Alt Penedès). La seva família, que disposava d'un cert patrimoni en propietats rurals, es trasllada a Barcelona el 1826. Allí estudia humanitats, llatí i filosofia. El 1833 comença els estudis de Filosofia i Dret a la Universitat de Cervera, que finalitza a Barcelona quan aquesta institució s'hi trasllada definitivament. Al mateix temps també es forma en economia, matemàtiques i idiomes a la Junta de Comerç de Barcelona i en d'altres institucions, i amb alguns companys s'instrueixen en lletres, uns estudis que en aquells moments no eren oficials.

Integrat, des dels inicis universitaris, en el grup d'escriptors liberals de la Sociedad Filodramática, Manuel Milà i Fontanals inicia l'activitat literària pels volts de 1836, amb col·laboracions en castellà amb forma de poemes de circumstàncies i algun article d'opinió als periòdics El Vapor i El Propagador de la Libertad. Als vint anys publica Algunos estudios literarios (1838), on recull els seus primers treballs històrico-crítics juntament amb poemes en castellà i català. En aquesta etapa primerenca, manifesta la seva adhesió al moviment romàntic, i defensa el subjectivisme i la llibertat creadora. Amb la intenció d'estudiar els manuscrits originals de la literatura provençal, el 1939 es trasllada durant uns mesos a París, on s'imbueix del mètode crític i filològic que anys més tard aplicaria en els seus estudis sobre literatura medieval. Agregat com a docent universitari, el 1844 s'encarrega de la càtedra de literatura i història dels estudis de grau mig. El 1845 es llicencia i doctora en filosofia i lletres, i l'any següent és nomenat "regent" de lletres. L'any 1847 guanya la càtedra de literatura general i espanyola de la Universitat de Barcelona.

Durant la seva fructífera trajectòria escriu diversos treballs totalment innovadors tant pel que fa a la temàtica com a la manera de plantejar-los. En aquest sentit és l'autor dels primers treballs sobre cançó tradicional i poesia tradicional de transmissió oral de tota la península ibèrica, centrats en folklore català: Observaciones sobre la poesía popular, con muestras de romances catalanes inéditos (1853; 1959) i Romancerillo catalán. Canciones tradicionales (1882), que és una ampliació de l'anterior. També és considerat l'iniciador de la romanística a l'estat espanyol, amb l'excel·lent treball De los trovadores en España. Estudio de lengua y poesía provenzal (1861), que li obre les portes al prestigi internacional, i és un capdavanter en l'estudi de la poesia èpica castellana, amb títols com De la poesía heroico-popular castellana: estudio precedido de una oración acerca de la literatura española (1874). Dins l'àmbit català, es considera que el seu estudi Ressenya històrica i crítica dels antics poetes catalans (1865) —premiat als Jocs Florals de 1865— reintrodueix la prosa científica en llengua catalana. Com a filòleg, cal destacar les seves contribucions a l'estudi de la dialectologia, amb diversos articles a la premsa i l'opuscle Estudios de lengua catalana (1875), probablement el primer intent de descripció científica del català, una aportació remarcable a l'estudi de la gramàtica al nostre país.

D'una manera menys aprofundida Manuel Milà i Fontanals també dedica les seves investigacions a la novel·la cavalleresca —és el descobridor de la novel·la anònima Curial e Güelfa— i a les cròniques medievals catalanes; estudia el teatre català antic, la poesia popular italiana, occitana i gallega; la literatura alemanya i anglesa; i escriu articles sobre Ausiàs March, Dant, la codolada i les noves rimades, entre molts d'altres temes.

Tot i les seves reticències a l'ús literari del català, i de les inicials objeccions al projecte renaixentista de Rubió i Ors, presideix els Jocs Florals en dues ocasions: el 1859, l'any de la seva restauració, i el 1883, en la celebració del 25è aniversari. Des d'un principi és un dels més ferms defensors de l'ús exclusiu del català en aquests certàmens.

Col·labora assíduament a la premsa diària i especialitzada, amb assaigs crítics i literaris, crítica teatral i articles sobre història de la literatura. Després de començar a El Vapor, col·labora a El Nuevo Vapor, La Civilización, Diario de Barcelona, Biblioteca Artística, El Imparcial i La Discusión —on publica traduccions de l'alemany al castellà de Goethe i Schlegel—, El Europeo, El Prometeo, Revista Histórica Latina, Revista de Cataluña, Lo Gay Saber i La Renaixença, entre d'altres. També publica treballs d'història de la literatura en revistes franceses i alemanyes, com per exemple l'article "Poetes catalans del segle XIV", en alemany, a la revista Jahrbuch für romische und englische literatur (1862). Les seves poesies, escrites majoritàriament en català, també apareixen a la premsa fins que l'any 1867 publica La cançó del pros Bernard, fill de Ramon, un llarg poema èpic en decasíl·labs, i el 1872 la cançó La Complanta d'En Guillem, dedicada a la seva esposa i musicada per ell mateix. Tot i l'interès que suscitaven les seves composicions poètiques, aquestes no apareixen aplegades fins després de la seva mort.

Manuel Milà i Fontanals mor el 16 de juliol de 1884 a la seva vil·la natal de Vilafranca del Penedès, deixant, amb la seva trajectòria, un terreny fèrtil per a la incorporació dels mètodes moderns d'investigació filològica, històrica i literària a casa nostra. L'abast i repercussió de l'activitat docent i acadèmica de Manuel Milà i Fontanals el situa com una de les figures més preeminents del seu segle. L'estudi sistemàtic i rigorós de la història de la literatura catalana, que va fundar amb el seu mestratge, crea una escola que, a través de Rubió i Lluch, de Rubió i Balaguer, Martí de Riquer i Joaquim Molas, arriba fins als nostres dies.

Després de la seva mort, i fins a l'actualitat, apareixen nombrosos estudis que donen fe del gran abast de l'obra de Manuel Milà i Fontanals. Un dels seus deixebles més destacats, Marcelino Menéndez y Pelayo, s'encarrega, després de la mort del mestre, de la publicació de les Obras completas del Doctor D. Manuel Milá y Fontanals (8 vol., 1888-1896), un recull de bona part dels seus assajos, articles i discursos. El 1908 apareix el volum Obres catalanes d'en Manuel Milà i Fontanals, que aplega, per primer cop, les seves poesies catalanes en un sol volum, a més dels discursos i articles sobre filologia i literatura. Actualment, l'Institut d'Estudis Catalans està preparant l'edició crítica revisada de les Obres Completes, a cura de Manuel Jorba, un dels estudiosos més importants de la seva obra.