1908年，莫米利亚诺出生于意大利皮蒙特地区一个很有声望的犹太知识分子家庭。对于他童年的情况，我们了解不多。在都灵大学学习期间，他得到当时意大利最著名的古史学家加塔诺·德桑克提斯的指导，从而确立了他一生的研究方向，并表现出杰出的研究才能。尽管当时意大利已经落入法西斯统治之下，墨索里尼已经巩固了他对意大利的统治，但身为犹太人的莫米利亚诺的才能，仍然得到广泛的承认。1932年，年仅24岁的他被任命为罗马大学的希腊史教授；1936年，他重返都灵大学，接替其老师德桑克提斯出任罗马史教授。此举后来颇遭诟病，因为他的老师由于拒绝宣誓忠诚于法西斯而被解职，而莫米利亚诺本人确实宣了誓，并接替了老师的教席。两人的关系，大约也因此受到影响。1938年，莫米利亚诺也终于因为墨索里尼政府的种族主义命令丧失教席，被迫前往英国。出于对老师的尊敬，同时可能也有同病相怜的因素，莫米利亚诺行前特意拜访了自己的老师。1939年，他携妻带女到达英国。虽然当时他已经因为《剑桥古代史》写稿以及《克劳狄——皇帝及其成就》英译本的出版，在英国有较大影响，但可能是当时流亡到英国的学者实在太多（德国大批古典学者，如鼎鼎大名的雅可比、埃伦伯尔格、普法伊费尔等，也都因为纳粹的上台，被迫流亡到英国），莫米利亚诺在英国的处境并不理想，虽在牛津大学得到了职位，但薪金非常之低，因此一度准备转道美国。1947年，他终于获得了布里斯托尔大学的讲师席位；1951年，转任伦敦大学大学学院古代史教授，并在那里一直工作到1975年退休。但他退而不休，仍在不断从事研究工作，写出大量作品，并往返于英国、美国和意大利各地讲学。1987年9月因病去世。