Milena Damulewicz jest adiunktem w Instytucie Zoologii i Badań Biomedycznych na Wydziale Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Stopień doktora uzyskała na Uniwersytecie Jagiellońskim, a następnie odbyła staże podoktorskie w kilku ośrodkach zagranicznych, takich jak Uniwersytet Padewski, Czeska Akademia Nauk, Uniwersytet w Leicester i Instituto Leloir w Argentynie. Po powrocie do Polski rozpoczęła prace nad zegarem okołodobowym i rytmami dobowymi w układzie wzrokowym, a także zmianami zachodzącymi w układzie wzrokowym w trakcie starzenia. W ostatnich latach tematyka badawcza objęła także związek pomiędzy zanieczyszczeniem światłem a rozwojem choroby Parkinsona. W swojej pracy badawczej wykorzystuje organizm modelowy muszkę owocową, Drosophila melanogaster.

Uzyskane do tej pory wyniki zostały opublikowane w prawie 40 pracach recenzowanych, w takich czasopismach jak PloS One, Scientific Reports, czy PNAS. Prowadzi wiele badań we współpracy z zagranicznymi ośrodkami, głównie z Włoch i Niemiec. Prace są finansowane z grantów Narodowego Centrum Nauki, takich jak Opus czy Sonata Bis. Jest także laureatką stypendiów wyjazdowych Mobilność Plus i Bekker NAWA.