Caroline Miller apparaît dès l’épisode pilote de la série. Dès le début, elle est destinée à devenir un personnage important dans l’entourage de Malcolm, preuve en est sa présence dans le générique des épisodes de la première saison. Caroline est l’institutrice en charge de la section des surdoués de l’école de Malcolm. C’est elle qui détectera la première les capacités intellectuelles du jeune surdoué en lui faisant passer des tests de quotient intellectuel.
Très vite, Caroline Miller se prend d’affection pour Malcolm. Constatant l’environnement familial très perturbé dans lequel il vit, elle le prend vite sous son aile, allant jusqu’à lui proposer implicitement d’aller vivre avec elle dans l’épisode 1.03 – « Seuls à la maison » (Home Alone 4). Elle prend en effet très à cœur son rôle d’institutrice, et met littéralement toute son énergie à tenter d’intégrer Malcolm dans sa classe et de l’épanouir, jusqu’à prendre à son compte les bêtises de ce dernier. Dans l’épisode 1.04 – « Honte » (Shame), après que Malcolm ait frappé un enfant de sept ans, elle lui déclare ainsi : « Malcolm, je ne peux pas t’en vouloir : crois-moi, il n’y a qu’une personne vraiment coupable, c’est moi. »
Caroline est à fleur de peau et réagit ainsi souvent exagérément lors de situations d’aucuns trouveraient banales. Végétarienne, elle avalera en larmes et d’un trait un hamburger dans l’épisode 1.08 – « Panique au pique-nique » (Krelboyne Picnic), désespérée de ne pas avoir pu créer des conditions favorables pour que Malcolm puisse faire son numéro.
Très peu sûre d’elle, exagérément gentille, et souvent maladroite, Caroline Miller a une vie privée à l’image de son esprit : chaotique ! Dans l’épisode 1.10 – « À fond la caisse » (Stock Car Races), Lois tente de lui ouvrir les yeux sur le fonctionnement des enfants qui n’a rien de l’image idéaliste qu’elle s’en fait. On apprend aussi qu’elle souffre de sa solitude : « Au moins vous avez une maison et une famille. Quand je rentre chez moi je ne retrouve que trois chats affamés, et Bob (…) ma pomme de douche ! » Une solitude qui peut la conduire à quelques excès, puisqu’on sait qu’il lui arrive de noyer ses soucis dans quelques verres d’alcool. « Pardon d’avoir mis si longtemps, j’avais bu un peu de vin, alors j’ai dû prendre un taxi pour venir », dira-t-elle ainsi à Malcolm dans l’épisode 1.03 – « Seuls à la maison » (Home Alone 4).
Dans la saison 2, Caroline fait deux brèves apparitions. On apprend dans l’épisode 2.08 – « Thérapie » (Therapy) qu’elle est enceinte et qu’elle en est à son septième mois de grossesse. Mais ce n’est qu’à partir de l’épisode suivant, 2.09 – « Malcolm brûle les planches » (High School Play) qu’on connait l’identité du père : il s’agit du concierge de l’école. Une relation qui ne date pas d’hier, puisque Malcolm soupçonnait déjà son institutrice de « sortir avec le concierge dès l’épisode 1.03 – « Seuls à la maison » (Home Alone 4). « Qui t’a raconté ça ? Seigneur, un seul verre et… enfin bref… » Voilà qui résume finalement assez bien le caractère de Caroline !
