Родился в Ленинграде, учился в гимназии №330. Высшее образование в биографии Миллера было получено в финансово-экономическом институте имени Вознесенского в Ленинграде, который он окончил в 1984 году. С этого года и до 1990 работал в ЛенНИИПроекте, вначале экономистом, с 1986 года – аспирантом, а в 1990 – младшим научным сотрудником.

Затем год в биографии Алексея Миллера был проработан в Ленсовете в Комитете по экономическим реформам. После до 1996 года работал в мэрии в Комитете по внешним связям. За это время успел во многом развить инвестиционные зоны города. В 1999 году Миллер стал генеральным директором ОАО «Балтийская трубопроводная система». А в 2000 году Алексей Миллер в своей биографии занял следующий важнейший пост – заместителя министра энергетики РФ.

В 2001 году был назначен председателем правления «Газпрома». В биографии Миллера «Газпром» - очередная карьерная ступенька. К столь высокому посту он был готов полностью – за все время работы обрел богатейший опыт, а знания свои подтвердил степенью кандидата экономических наук. В 2002 году стал заместителем председателя совета директоров «Газпрома», а в 2008 году возглавил совет. Имеет множество наград – орденов различных степеней и медалей.