Perkins nunca había estudiado ni buscado ser actriz, pero el director George Stevens vio su foto y trató de convencerla de leer para el papel.
Finalmente, voló a Hollywood para una prueba de pantalla y, con mucha fanfarria, consiguió el papel.
George Stevens diría más tarde: "Millie no encajaba.
Joshua Logan seleccionó personalmente a Perkins para el papel protagonista femenino en la película Ensign Pulver de 1964 , pero la película fue un fracaso; Perkins no aparecería en otro estreno cinematográfico convencional durante casi 20 años.
Interpretó el papel principal femenino en las dos producciones inaugurales de Jack Nicholson , The Shooting y Ride in the Whirlwind , filmadas lado a lado en 1965, y en 1968 coprotagonizó Wild in the Streets, escrita por su entonces esposo Roberto Thom.