Miles O'Brien wurde im Jahr 2328 in Irland geboren. Als Jugendlicher war die Beziehung zwischen O'Brien und seinem Vater etwas turbulent. Sein Vater war enttäuscht, als Miles sich bei der Sternenflotte meldete, und wünschte sich stattdessen, dass er eine Karriere als Cellist einschlagen würde. Aber Miles hatte schon als Kind Schiffe aus Flaschen gebaut; eine Zukunft als Ingenieur schien unausweichlich.
Trotz seiner pragmatischen und praktischen Natur war Miles O'Brien schon immer ein Magnet für Probleme. Vom Beinahe-Tod auf T'Lani Prime bis hin zu einer 20-jährigen Gefängnisstrafe, die ihm in den Kopf eingepflanzt wurde, hat Miles O'Brien gelitten. Angesichts des ständigen Ansturms von defekten Maschinen und empfindlichen Systemen, die er reparieren muss, hat er alle Hände voll zu tun.
Der Chefingenieur lebt mit seiner Familie auf Deep Space 9: seiner Frau Keiko, seiner Tochter Molly und seinem Sohn Kirayoshi. Es ist nicht immer leicht, sein Familienleben mit seiner Arbeit als Chefingenieur einer Raumstation in Einklang zu bringen, aber O'Briens Engagement für seine Rolle wird nur noch von seiner Liebe zu seiner Familie übertroffen, und er schafft es immer wieder, es zu schaffen.