Полное имя — Майлз Александр Теллер (Miles Alexander Teller).
Когда ему было двенадцать, семья переехала в Ситрус-Каунти, штат Флорида, где в старших классах Майлз и его товарищи основали собственную группу The Mutes.
В детстве он часто менял место жительства, поскольку этого требовала работа его отца, ядерного инженера.
В 2007 году Майлз Теллер пережил аварию. Майлз и двое его друзей возвращались во Флориду с музыкального фестиваля (который проходил в Коннектикуте) на автомобиле. Водитель не справился с управлением автомобиля на скорости. Машину перевернуло 7 раз. Майлза отбросило на 8 метров. Было сломано запястье, на плечо наложили 30 скоб, в голове 2 пластины.
Его дед по отцовской линии был евреем, выходцем из России. Родословная Майлза включает также английские, ирландские, польские и африканские корни.