El 1911 es graduà en música a Oxford, i entrà a la Universitat de Toronto, on estudià història. Posteriorment es traslladà a París per estudiar piano. La Primera Guerra Mundial el sorprengué a Bayreuth, i fou internat al camp de Ruhleben, prop de Berlín. Allà compongué l’oda per a cor i orquestra England, per la qual obtingué, el 1918, el títol de doctor en música d’Oxford. Desenvolupà gran part de la seva activitat a Toronto, ciutat on fou organista abans i després de la guerra; a més, treballà al conservatori (1926-42), fou director de l’escola de música a la universitat (1927-52) i dirigí l’Orquestra Simfònica (1931-56) i el Toronto Mendelssohn Choir (1942-57). Autor d’obres corals i arranjaments de cançons populars, MacMillan tingué un paper destacat en l’expansió i el foment de la vida musical canadenca a partir de l’any 1945.