Ο Χριστόφορος Μηλιώνης γεννήθηκε το 1932 στο Περιστέρι Ιωαννίνων. Φοίτησε στη Ζωσιμαία Σχολή Ιωαννίνων και σπούδασε φιλολογία στο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλονίκης.
Υπηρέτησε τη Μέση Εκπαίδευση στην Ελλάδα και την Κύπρο, ως καθηγητής, γυμνασιάρχης και σχολικός σύμβουλος. Από το 1976 έως το 1983 μετείχε στην ομάδα εργασίας, η οποία συνέταξε τα κείμενα Νεοελληνικής Λογοτεχνίας για τους μαθητές της Μέσης Εκπαίδευσης.
Στα γράμματα εμφανίστηκε το 1954 με ένα διήγημα στο περιοδικό «Ηπειρωτική Εστία». Την πρώτη συλλογή διηγημάτων του εξέδωσε το 1961, με τίτλο «Παραφωνία». Ακολούθησαν οι συλλογές διηγημάτων «Το πουκάμισο του Κενταύρου» (1971), «Ακροκεραύνια», (1976), «Τα διηγήματα της Δοκιμασίας» (1978), Καλαμάς και Αχέροντας (1985), « Χειριστής ανελκυστήρος» (1993), «Το μικρό είναι όμορφο» (1997), «Τα φαντάσματα του Γιορκ» (1999), «Μια χαμένη γεύση» (1999), «Η φωτογένεια» (2002), «Το μοτέλ. Κομμωτής κομητών» (2005) και τα μυθιστορήματα «Δυτική Συνοικία» (1980) και «Σιλβέστρος» (1987). Το έργο του περιλαμβάνει, ακόμη, φιλολογικές μελέτες, δοκίμια, μεταφράσεις από τα αρχαία ελληνικά («Αποταμίευμα ποιητικής ύλης», 2002) και άρθρα σε εφημερίδες.
O Αλέξανδρος Αργυρίου, κριτικός λογοτεχνία, αναφέρει για το έργο του Χριστόφορου Μηλιώνη:
Το σύνολο σχεδόν τής κριτικής που ασχολήθηκε με την πεζογραφία του Χριστόφορου Μηλιώνη έχει επισημάνει τις αυτοβιογραφικές πηγές της και τον παράγοντα μνήμη που την εμψυχώνει. Ταυτόχρονα έχει επισημανθεί ότι, μέσα από τους προσωπικούς τόνους, αναγνωρίζονται καταστάσεις που παραπέμπουν σε γεγονότα τής σύγχρονης ιστορίας. Εκείνο που τελικά εκτιμάται στο έργο του δεν είναι τα ίδια τα γεγονότα, αλλά η ανθρώπινη συνείδηση στην οποία εγγράφηκαν ανεξίτηλα. Αυτή η μετατόπιση τού κέντρου βάρους τής αφήγησης από το περιστατικό στην τραυματική του διάσταση, αυτές οι «αδέσποτες εικόνες», που όμως έχουν υπαγορευθεί από εκτενές αναμνησιακό τοπίο, συναρμολογούν μια δική τους πραγματικότητα. Ξεκινώντας από μια αισθητική αντίληψη, όπου ο λόγος έχει απολήξεις άμεσα ή έμμεσα λυρικές και οι συμβολισμοί δεν αναγνωρίζονται, και αφού δοκιμάστηκε σε νεωτερικούς τρόπους, ευαίσθητα επιλέγοντας τα σημεία προσέγγισής τους, στα τελευταία πεζογραφήματά του, χωρίς κάθε φορά να απομακρύνεται αισθητά από τον ρεαλισμό, τουλάχιστον κατά τις επί μέρους ενότητες τής αφήγησης, έχει οδηγηθεί σε μια γραφή ομαλή και βατή, που δρα υποβλητικά και πειστικά, δίχως η ροή της να διακόπτεται από εξωτερικά τεχνάσματα.
Ο Χροστόφορος Μηλιώνης τιμήθηκε με το Κρατικό Βραβείο Διηγήματος (1986), το Βραβείο του περιοδικού «Διαβάζω» (2000) και το Βραβείο Ουράνη της Ακαδημίας Αθηνών (2005). Υπήρξε μέλος των εκδοτικών ομάδων των περιοδικών «Ενδοχώρα» (1959-1966) και «Δοκιμασία» (1973-1974) και ιδρυτικό μέλος της Εταιρείας Συγγραφέων. Ήταν σύζυγος της ομότιμης καθηγήτριας της γαλλικής φιλολογίας Τατιάνας Τσαλίκη.
Ο Χριστόφορος Μηλιώνης απεβίωσε στις 5 Ιανουαρίου 2017, σε ηλικία 85 ετών.