Miller wuchs mit seiner Mutter, seinem Vater und zwei Schwestern in Cardiff, Wales, auf und begann in der Grundschule zu singen. Sein Vater war Taxifahrer und seine Mutter Putzfrau. 2017 errang er in der CastingshowThe Voice UK den dritten Platz. Hiernach unterzeichnete Jamie Miller einen Plattenvertrag mit Atlantic Records und zog nach Los Angeles. 2020 veröffentlichte der Künstler seine Debüt-SingleThe City That Never Sleeps. 2021 folgten Hold You ’Til We’re Old und Here’s Your Perfect. Here’s Your Perfect wurde weltweit über 380 Millionen Mal gestreamt. Elias Leight beschrieb Here’s Your Perfect als eine klimpernde Klavier-Ballade, die rasch Stadion-Größe erreiche. Die gemeinsam mit Alan Walker herausgebrachte Single Running Out of Roses konnte sich für eine Woche in den Top 20 der norwegischen Charts halten, wo sie im September 2021 Platz 15 erreichte. Im Jahr 2022 wurde Millers Erst-EPBroken Memories veröffentlicht. 2024 wurde sein Debüt-Album Long Way Home veröffentlicht.
Mit Babydoll schaffte er es im Oktober 2026, das erste Mal in 15 Jahren als walisischer Künstler wieder einen Nummer-eins-Hit im Vereinigten Königreich zu erreichen.