W 2004 została członkinią Programu Rozwoju Artystów Opery w Queensland oraz debiutancką solową EP-kę pt. Telegram. W 2005 wydała minialbum pt. Comikaze i zdobyła Nagrodę Helpmanna za występ w corocznym koncercie Women in Voice 14. W 2007 wydała swój debiutancki album studyjny, zatytułowany Little Eve, a w 2008 – płytę pt. Curiouser, z której pochodzą przeboje: „Last Day on Earth” i „Caught in the Crowd”. W 2011 wydała album pt. Fatty Gets a Stylist, który nagrała ze swym zespołem o tej samej nazwie. Krążek ukazał się również na amerykańskim rynku muzycznym (pt. Liberty Bell) i był promowany jako trzecia solowa płyta piosenkarki. W 2012 wydała album pt. Nightflight, z którym dotarła do drugiego miejsca australijskiej listy najczęściej kupowanych albumów. W 2014 zaprezentowała płytę pt. O Vertigo!, z którą zadebiutowała na czwartym miejscu australijskiej listy sprzedaży i za którą uzyskała nominację do nagród ARIA. thumb|Miller-Heidke podczas 64. Konkursu Piosenki Eurowizji w Tel Awiwie (2019) Występowała z Metropolitan Opera w Nowym Jorku i Angielską Operą Narodową. Jest autorką opery dla dzieci The Rabbits i ścieżki dźwiękowej do musicalu Muriel’s Wedding: The Musical.