Sienna Miller est née à New York, a passé toute son enfance à Londres et dans le Wiltshire, en Angleterre, et a fait ses études à la Heathfield School dans le Berkshire. Après un passage au Lee Strasberg Institute de New York, elle entame sa carrière théâtrale en 2000 off-Broadway dans le spectacle « Independence » au Neighborhood Playhouse de New York.
Elle remporte ses premiers succès l’année d’après dans la production BBC Bedtime et a été très applaudie pour son interprétation de Fiona dans la production ParamountKeen Eddie de J. H. Wyman.
Elle fait ses débuts au cinéma en 2004 avec LAYER CAKE de Matthew Vaughn, une adaptation du roman éponyme de J.J. Connelly avec Daniel Craig.... Suite...