Linda Miller, née Linda Gleason, est la fille de l’acteur Jackie Gleason. Elle rencontreJason Miller – le père Damien Karras dans L’exorciste de William Friedkin au Catholic University of America (Washington DC). Ils ont été mariés dix ans, entre 1963 et 1973, et ont eu un enfant ensemble, l’acteur Jason Patric.
Linda Miller a joué dans 8 films en 55 ans, dont le film indépendant Strange Rampage (1967), One Summer love avec Beau Bridges et Susan Sarandon, en 1976, le film d’horreur Communion Sanglante (Alice, Sweet Alice) en 1976, La femme libre, succès des années 70 de Paul Mazursky, avec Jill Clayburgh et Alan Bates. En 1980, elle figure dans le film d’exploitation sur les violences urbaines New York Connection de Robert Butler, avec James Brolin, sous le nom de Linda G. Miller.
Dans les années 80, elle laisse le cinéma de côté pour la télévision et les planches. Parmi ses plus récentes apparitions, on citera Rédemption (2000), de Michael Winterbottom, et 17 ans encore (2009), comédie adolescente de Burr Steers avec Zac Efron.