1ヶ月半ほど前に、奥歯の虫歯を削り詰め物（保険のきかない白いもの）をしました。
その治療をしたあとから熱いものや冷たいものがしみるようになり、硬いものをかむと歯の奥が痛むようになりました。痛みだけではなく、なんと表現していいかわからない気持ち悪さがあって、治療をしていないほうばかりで噛むようになりました。
また、硬いものを噛んだあとにもしばらくの間痛みがのこります。
これは治療のミスなのでしょうか。

治療ミスということではないと思いますが、神経に炎症が起こっている可能性はあります。状況によっては神経を取らなけらばならないかもしれません。まずは治療を担当された先生にご相談なさってください。