او فرزند جوی ماری پالم دبیر آموزش استثنایی و ونت ورث ارل میلر دوم وکیل و معلم است. هنگامی که یک ساله بود، خانواده‌اش به پارک اسلوپ در بروکلینِ نیویورک نقل مکان کردند. بنابراین تابعیت دو گانه‌ی خود را حفظ کرد.

در سال 1995 به لوس‌ آنجلس رفت تا حرفه‌ی بازیگری در سینما را دنبال کند. ایفای نقش دیویدِ حساس و درونگرای سریال تلویزیونی «داینوتوپیا»، نخستین حضور میلر در قالب نقش اصلی به حساب می‌آید. بالاخره توانست در یک فیلم مطرح به کارگردانی رابرت بنتون به نام «ننگ بشری» همبازی بازیگران مطرحی مانند نیکول کیدمن و آنتونی هاپکینز شود. در سال 2005 برای بازی در نقش مایکل اسکافیلد در سریال «فرار از زندان» شبکه‌ی تلویزیونی فاکس انتخاب شد.