Nato a Townsville, Queensland, il 18 gennaio 1995, Miller ha esordito nel Mondiale 125 nel 2011 per poi passare subito in Moto3, campionato in cui si è classificato al secondo posto nella stagione 2014. Il pilota australiano è poi approdato direttamente in MotoGP l'anno successivo e, nel 2016, ha ottenuto la sua prima vittoria nel GP d'Olanda ad Assen.