Marisa Miller urodziła się w Santa Cruz w California. Pierwszy raz została zauważona przez dwóch Włoskich stylistów, kiedy weszła do jednej z kawiarnii w San Francisco. Marisa miała wtedy 16 lat. W krótce po tym, w roku 1997 kiedy jej zdjęcia okazały się w jednym z wydań Amerykańskiego magazynu Perfect 10 jej kareiera ruszyła na dobre.

Marisa Miller na swoim koncie ma bardzo duży bagaż doświadczeń w pracy jako modelka. Pozowała zarówno do rozbieranych zdjęć w mniej szanowanych magazynach jak i w tych bardzo cenionych w głównym nurcie mody jak Shape czy Vogue.

Pierwszy raz w komercyjnej reklamie wystąpiła w roku 2007 wraz z Niemiecką modelką Heidi Klum dla Victoria's Secret. Nie jest tajemnicą, że wywołała ona znacznie większe zainteresowanie niż Heidi.

Brała udział w kampaniach między innymi dla: Victoria's Secret, Andrew Marc, Calzedonia, Tommy Hilfiger.