21 października 2023 roku zdobył swoją pierwszą bramkę w zawodowej piłce, strzelając czwartego gola w wygranym 4:0 meczu domowym z Vitesse. W Lidze Mistrzów UEFA zadebiutował 7 listopada 2023 roku, zmieniając Quintena Timbera w przegranym 0:1 spotkaniu z S.S. Lazio. 16 stycznia 2024 roku jego kontrakt z Feyenoordem został przedłużony o kolejne dwa lata, do połowy 2027 roku. 21 kwietnia 2024 roku znalazł się na ławce rezerwowych, lecz nie pojawił się na boisku w finale Pucharu Holandii, wygranym przez Feyenoord 1:0 z NEC.

4 sierpnia 2024 roku zdobył bramkę w zremisowanym 4:4 meczu z PSV o Johan Cruijff Schaal, po którym Feyenoord sięgnął po trofeum po serii rzutów karnych. 23 października 2024 roku został wybrany zawodnikiem meczu UEFA po zdobyciu dwóch bramek w wygranym 3:1 wyjazdowym spotkaniu z Benfiką w Lidze Mistrzów UEFA.

Brentford 3 lipca 2025 roku Milambo podpisał kontrakt z Brentford. Kwota transferu nie została oficjalnie ujawniona, choć media informowały o sumie około 16 milionów funtów. Zadebiutował 17 sierpnia w spotkaniu przeciwko Nottingham Forest (3:1). Kolejne dwa spotkania rozegrał w EFL Cup przeciwko Bournemouth (0:2) oraz Aston Villa (5:3).