Η Βασιλική Μιλλούση (Αθήνα, 4 Μαΐου 1984) είναι Ελληνίδα αθλήτρια της ενόργανης γυμναστικής.
Έχει δέκα συμμετοχές σε Παγκόσμια Κύπελλα στον δοκό ισορροπίας και εκπροσώπησε την Ελλάδα στους Ολυμπιακούς Αγώνες του 2000, του 2012 και του 2016. Περιστασιακά αγωνίζεται στην ρυθμική γυμναστική αλλά ειδικεύεται στον δοκό ισορροπίας.
Ήταν φιναλίστ στον δοκό ισορροπίας στο Ευρωπαϊκό Πρωτάθλημα Ρυθμικής Γυμναστικής 2011. Κέρδισε επίσης στον τελικό του δοκού στο Artistics Gymnastics Olympic Test 2012 με την οποία εξασφάλισε την συμμετοχή της στους Ολυμπιακούς Αγώνες 2012 στο Λονδίνο.
Είναι παντρεμένη με τον επίσης αθλητή της ενόργανης γυμναστικής Λευτέρη Πετρούνια από τον Ιούλιο 2019. Έχουν αποκτήσει μαζί δύο κόρες, την Σοφία (γενν. 4 Νοεμβρίου 2019) και την Ελένη (γενν. 3 Δεκεμβρίου 2020).
