Дэвид Миллер родился 28 ноября 1909 года в Патерсоне, штат Нью-Джерси. После окончания школы Миллер пошёл работать курьером в Национальную службу кино. Последовательно поднимаясь по служебной лестнице, в 1935 году Миллер начал ставить короткометражные фильмы для продюсера и ведущего Пита Смита на студии «Метро-Голдвин-Майер». Их совместная работа, 10-минутная комедия «Премудрости Пенни» (1937) завоевала Оскар как лучший короткометражный игровой фильм. В 1947 году 20-минутный пропагандистский фильм Миллера «Семена судьбы» (1946) об ужасах войны завоевал Оскар как лучший короткометражный документальный фильм.