Amos ur led en axel i 32-8 nederlag av Australien och kommer att ha en operation i nästa vecka.
Den 22-åriga Dragons vinge tweetade: "Operation inställd på måndag, syftar till att vara tillbaka i februari".
"Det är otur för Hallam... men en stor möjlighet för Keelan", sade Wales biträdande tränare Neil Jenkins.
Ta reda på hur du kommer in i rugbyfacket med vår specialguide.
Wales har redan valt Cardiff Blues par Cory Allen och Tomos Williams som skadeersättningar.
De väntar på att upptäcka omfattningen av scrum-halv Rhys Webbs fotled skada lidit mot Wallabies.
Amos skadade sin vänstra axel sträcker för try-line sent i matchen mot Wallabies.
Men det är inte samma axel han ur led spela mot England i 2015 års VM.
Drakar backar tränare Shaun Connor regionen var upprörd över Amos skada.
"Det är förödande för oss, men ännu mer för Hallam", sade Connor.
"Vi kommer att sakna honom, men back-tre är en position där vi har styrka på djupet."
Giles har varit i enastående form för Ospreys, poäng åtta försök i fem framträdanden för regionen den här säsongen.
Hans tempo, fotarbete och lilla kroppslängd - han är 5ft 8in (1,73m) och 12st 1lb (77kg) - har lett till jämförelser med Wales rekord try-görare Shane Williams, vilket Jenkins erkände.
"Jag tror att han har lite X-faktor om honom", säger Jenkins.
"Han är annorlunda än de andra killarna vi har. Jag vet att många kommer att peka på likheter med Shane.
"Han är inte den största av spelarna men han är snabb och elektrisk på fötterna och han är modig.
"Så vi får se hur de kommande veckorna går - det vet man aldrig.
"Han måste ta sin chans med båda händerna och visa tränarna och spelarna inblandade vad han handlar om.
"Han har redan gjort det med Ospreys och jag är säker på att han gör det i vår miljö."
Wales har inkallat 18-åriga Ospreys-flygeln Keelan Giles för resten av höstens internationella serie efter en skada på Hallam Amos.