37-erių taikliarankis profesionalo karjerą pradėjo 2009-aisiais, kai 55-uoju šaukimu NBA naujokų biržoje jį pasikvietė „Portland Trail Blazers“ klubas.
Jame su pertraukomis P.Millsas praleido 2009–2011 m., buvo skolinamas G lygos ekipai, trumpai žaidė ir gimtojoje Australijoje – Melburno „Tigers“ (2011 m.) ekipoje – bei Kinijoje – Sindziango „Flying Tigers“ (2011–2012 m.) klube.
Vėliau visa jo karjera klostėsi NBA lygoje – „San Antonio Spurs“ (2012–2021 m.), „Brooklyn Nets“ (2021–2023 m.), „Atlanta Hawks“ (2023–2024 m.), „Miami Heat“ (2024 m.), „Utah Jazz“ (2024–2025 m.) ir „Los Angeles Clippers“ (2025 m.) komandose.
Nuo šios vasaros P.Millsas darbuojasi Havajų universiteto krepšinio sistemos generalinio direktoriaus poste. Šioje veikloje jis ir žada tęsti savo krepšinio kelią po profesionalaus žaidėjo karjeros pabaigos.

