Miller tilhørte en tysk-baltisk adelsslekt fra Dünaburg i Russland (nå Daugavpils i Latvia) og ble offiser i den russiske hæren. Mellom 1898 og 1907 var han stasjonert som militærattaché ved russiske ambassader i flere europeiske byer, blant annet Roma, Haag og Brussel. Under første verdenskrig ble han sjef for Moskvas militærdistrikt og den 5. russiske armé, og ble forfremmet til generalløytnant.