Полное имя — Сиенна Роуз Миллер (Sienna Rose Miller).
Отец Сиенны — банкир Эдвард Миллер, мать — английская актриса Джозефин Миллер.
У Сиенны есть родная сестра Саванна.
Когда Сиенне было 6 лет, её родители развелись, и вместе с мамой она переехала в Англию, где училась в пансионе для девочек в городе Эскот, графстве Беркшир.
С 16 лет Сиенна Миллер начала работать фотомоделью.
Подписала контракт с английской компанией Pepe Jeans на выпуск собственной линии джинсовой одежды и аксессуаров под названием «2812», название расшифровывается, как дата рождения Сиенны.
У Сиенны Миллер есть дочь от гражданского брака с Томом Старриджем — Марлоу Оттелин Лейнг Старридж (род. в июле 2012 г.).
