Sienna Rosie Diana Miller, 28 Aralık 1981'de New York'ta doğdu. Amerikalı asıllı İngiliz oyuncu, manken ve moda tasarımcısıdır. Londra'da büyüyen Miller, kariyerine fotoğrafçılık modelliğiyle başladı. İtalyan Vogue sayfalarında yer aldı ve 2003 Pirelli takviminde de modellik yaptı. Oyunculuk kariyerine 2004'te Layer Cake ve Alfie filmleriyle adım attı. Bu filmlerle tanınan Miller, 2006'da Factory Girl filminde sosyalite Edie Sedgwick'i ve 2008'de The Edge of Love filminde yazar Caitlin Macnamara'yı canlandırdı. Bu rolüyle 2008 BAFTA Yükselen Yıldız Ödülü'ne aday gösterildi.
Miller, 2009'da G.I. Joe: The Rise of Cobra filminde Baroness rolünü üstlendi. Ardından kısa bir aradan sonra ekranlara geri döndü. 2012'de The Girl televizyon filminde Tippi Hedren rolünü canlandırdı ve BAFTA Televizyon Ödülü ve Altın Küre Ödülü'ne aday gösterildi. 2010'ların başında Foxcatcher, American Sniper, Mississippi Grind, The Lost City of Z, Live by Night ve American Woman filmlerinde rol aldı. Ayrıca The Loudest Voice dizisinde de yer aldı.