Nathan Miller est le fils du réalisateur Claude Miller, avec lequel il coréalisa le long-métrage Je suis heureux que ma mère soit vivante en 2009. Le drame naturaliste est un échec et Nathan Miller ne réalisera plus qu’un seul film pour la télévision, La danse de l’albatros, en 2012.
Avant de devenir réalisateur, Nathan Miller a été assistant réalisateur sur L’effrontée qu’a réalisé son père, la comédie Vent de panique avec Bernard Giraudeau, Bonjour l’angoisse de Pierre Tchernia, Chambre à part avec Dutronc, Lio et Michel Blanc, La Reine Blanche de Jean-Loup Hubert, et Le sourire que Claude Miller réalisa en 1994.
Il a été également réalisateur seconde équipe sur La petite Lili (2003) et Un secret (2007), tous deux réalisés par Claude Miller.
