Ο Μιλέρ δούλευε στο χώρο του κινηματογράφου από τα τέλη της δεκαετίας του 1970. Το 1975 κυκλοφόρησε την πρώτη μεγάλου μήκους ταινία του, “La meilleure façon de marcher”, όπου πρωταγωνιστούσε ο Πατρίκ Ντεβέρ. Ο Μιλέρ έγινε γνωστός με το φιλμ “Η ανάκριση” (Garde a Vue). Από τις πιο γνωστές ταινίες του να αναφέρουμε τον “Εφιάλτη στο Χιόνι”, “Το Μυστικό” (2008), “Η Μικρή Λιλί”, ενώ τον τελευταίο καιρό γύριζε το “Thérèse Desqueyroux” με την Οντρέι Τοτού και τον Ζιλ Λελούς.