Lee Miller ha occupato, negli ambiti che ha attraversato, posizioni per così dire opposte: tanto da essere allo stesso tempo protagonista di primo piano e personaggio defilato del suo tempo, esaltata e allo stesso tempo celata da chi lavorava con lei, modella e fotografa.

Nasce a Poughkeepsie, nello stato di New York, in una famiglia borghese; il padre, inventore, ha un interesse particolare per la fotografia e ben presto sceglie la figlia come modella per i suoi scatti, oltre ad introdurla ai segreti della ripresa e del laboratorio.

A soli 7 anni subisce uno stupro da parte di un amico di famiglia.

A 19 anni, attraversando una via di New York, Condé Nast in persona, il fondatore del colosso editoriale proprietario di «Vogue» e «Vanity Fair», nota la sua bellezza e frena l'automobile su cui viaggia. Lee Miller diventa una fotomodella di «Vogue». È fotografata da Edward Steichen, il più noto ritrattista del tempo e fotografo capo di «Vogue» e «Vanity Fair», da Heunyngen-Heune e Arnold Genthe. Il volto di Lee si affaccia dalle copertine delle riviste per signore. È tra le più famose ed apprezzate fotomodelle, la sua bellezza non passa inosservata. Nel 1928 è coinvolta in uno scandalo commerciale: un suo ritratto a figura intera, scattato da Steichen, è utilizzato per una pubblicità di assorbenti femminili. È la prima volta che l'immagine di una donna è associata ad un prodotto così intimo e le proteste non passano inosservate. Neanche Lee inizialmente approverà la scelta di Steichen, ma poi si ricrederà andando fiera di aver contribuito ad abbattere un tabù tra i più radicati nella società.

Nel 1929 si trasferisce in Europa: a Roma e Firenze studia l'arte e la sua storia, a Parigi è modella per la redazione di «Vogue» Francia e vive nella città culturalmente più vivace di quegli anni. Frequenta il mondo della moda e degli artisti; è fotografata e fotografa lei stessa. Ha un proprio studio, partecipa a mostre, posa come fotomodella per Man Ray e ben presto diventa la sua musa, la sua assistente, la sua amante. È con Lee Miller che Man Ray sperimenta e mette a punto il processo di solarizzazione della stampa fotografica; lo aiuta posando per lui e assistendolo in laboratorio. Si pensa che diverse delle solarizzazioni firmate Man Ray siano state effettivamente realizzate da Lee. Nel frattempo conosce Aziz Eloui Bey, un ricco egiziano. La relazione con Man Ray si interrompe nel 1932. Lee torna a New York ed apre un suo studio.

Ritrattista di grande successo, nel 1934 decide di chiudere l’atelier per sposarsi con Aziz Eloui Bey, e si trasferisce a Il Cairo; fotografa il deserto e le rovine dell’antico Egitto in uno stile fotografico che alterna fotogiornalismo e suggestioni accademiche. Durante un viaggio a Parigi nel 1937 conosce Roland Penrose. Iniziano a lavorare insieme in Grecia e Romania e il sodalizio diventa anche una relazione d’amore. Nel 1939 Lee lascia l'Egitto e si trasferisce a Londra poco prima dello scoppio della seconda guerra mondiale.

Malgrado gli inviti del governo americano a rientrare in patria Miller decide di restare a Londra con Penrose; riesce ad essere accreditata da «Vogue» come corrispondente di guerra. Inizia per lei una nuova epoca. Lei e Margaret Bourke-White, anche se non lavoreranno mai insieme, saranno le uniche donne accreditate presso l'esercito degli Stati Uniti come corrispondenti di guerra. Lee Miller non avrà la temerarietà e le ambizioni di Margaret, ma restituirà un’altra prospettiva femminile del fronte di guerra. Se fino al 1944 fotograferà Londra, le incursioni e i bombardamenti sull'Inghilterra del sud, dopo lo sbarco in Normandia arriverà in Francia e seguirà le truppe nell'avanzata verso Parigi e Berlino. La battaglia di St. Malo, l' Alsazia, l'incontro a Turgau tra americani e russi. Fotograferà Monaco, Vienna, l'Ungheria. Lavorerà in team con David Scherman, fotoreporter di «Life»: insieme affronteranno battaglie e liberazioni. Lee Miller fotograferà l'entrata degli Alleati nel campo di Dachau e sarà fotografata da Scherman mentre si lava nella vasca del bagno privato di Hitler.

La guerra sarà un'esperienza che la segnerà pesantemente. Continuerà a fotografare ancora per un paio di anni per «Vogue», ma la depressione post bellica e l'alcool pare abbiano la meglio sulla sua volontà. Sarà con l'aiuto di Penrose e dei vecchi amici surrealisti, primi tra tutti Man Ray, che riuscirà ad uscirne. Nel 1947, in attesa di un figlio, divorzia da Aziz Eloui e sposa Penrose. Con lui pubblicherà le biografie di Picasso, Mirò, Tapies, Man Ray, tutte corredate da sue fotografie. Continua a fotografare e scrivere per «Vogue»: ritratti, arte, moda. Nel 1955 sarà chiamata da Steichen per la mostra collettiva The Family of Man.

Il suo ricordo rimarrà per sempre legato agli anni della sua gioventù, quando era tra le più belle e apprezzate fotomodelle. Nel 1977 morirà a Farley Farm House, nel Sussex, nella casa comprata con Penrose nel 1949, meta e punto di riferimento per tanti artisti.