Se você não resolveu ainda, aqui está o exemplo de configuração que satisfaz seus requisitos:
server { listen 80; server_name img1.example; root /var/www/images; location / { // Users request comes in try_files $uri @proxy; // If cache HIT goto A (show) / If cache MISS goto B (@proxy), server cached result post_action /url.php; // post_action to another url on the backend } location @proxy { proxy_pass http://static.exmaple; // Server request from backend proxy_store /var/www/images$uri; // Store result from backend (cache) } }