Ezra Matthew Miller, Wyckoff, New Jersey'de modern dansçı Marta (Koch) ve Workman Yayıncılık'ta ve Hyperion Books'un eski kıdemli başkan yardımcısı olarak çalışan Robert S. Miller'ın oğlu olarak dünyaya geldi. Ezra'nın iki ablası vardır ve Aşkenaz Yahudisi (baba) ve Alman-Hollanda (anne) kökenlidir. Çocukken Metropolitan Operası'nda şarkı söyleyen Miller, Rockland Country Day School ve The Hudson School'a devam etti. İlk uzun metrajlı filmi bağımsız Okul Çıkışı (2008) olan Miller, daha sonra Californication (2007) adlı televizyon dizisinde rol aldı, Law & Order: Special Victims Unit (1999) ve Royal Pains (2009) ve City Island (2009), Her Gün (2010), Beware the Gonzo (2010) ve Mutlu Bir Gün (2011) filmlerinde rol alan Miller, dramatik gerilim filmi Kevin Hakkında Konuşmalıyız'da (2011) Tilda Swinton'ın karakterinin cinayete meyilli oğlu Kevin Khatchadourian'ı canlandırarak eleştirmenlerden övgü aldı. Miller daha sonra Logan Lerman ve Emma Watson ile birlikte iyi tepkiler alan gençlik draması Saksı Olmanın Faydaları'nda (2012) Patrick'i canlandırdı.Ezra'nın diğer rolleri arasında dönem filmi Madame Bovary (2014), Judd Apatow'un komedisi Aşk Kazası (2015) ve psikolojik gerilim Stanford Hapishane Deneyi (2015) yer alıyor. Miller, 2022 yılında gösterime girmesi planlanan The Flash (2023) filminde süper kahraman The Flash rolünü üstlendi.