Mili Avital (en hebreo:מילי אביטל, Jerusalén, Israel; 30 de marzo de 1972) es una actriz israelí-estadounidense. Avital construyó una carrera internacional comenzando en su Israel natal, protagonizando en el teatro, el cine y la televisión, ganando el Premio de la Academia israelí para la mejor actriz secundaria en 1992 y nominada para los Ophir Award en 1994. Ese mismo año se mudó a Nueva York y comenzó a trabajar casi inmediatamente en Estados Unidos, ha mantenido su carrera en ambos países desde entonces.
Avital nació en Jerusalén, hija de los diseñadores gráficos Noni e Iko Avital. Fue criada en Tel Aviv y Ra'anana. Asistió a la Escuela Secundaria de Artes Thelma Yellin en Givatayim. Se trasladó a Nueva York en 1994, en donde sigue viviendo junto con su esposo, el guionista Charles Randolph (The Life of David Gale, The Interpreter, Love and Other Drugs), y sus hijos, Benjamin y Fanny.