Сам Нийл е роден в Омаг, Ко. Тайрон, Северна Ирландия, в семейството на армейски родители - майка, родена в Англия, Присила Беатрис (Ингам), и баща, роден в Нова Зеландия, Дермот Нийл. Семейството му се премества на Южния остров на Нова Зеландия през 1954 г. Учи в пансионатни училища, а след това посещава университетите в Кентърбъри и Виктория. Високата метър и половина звезда има бакалавърска степен по английска литература. След дипломирането си работи с New Zealand Players и други театрални групи. Освен това в продължение на 6 години е режисьор, монтажист и сценарист в Националното филмово звено на Нова Зеландия.
Сам Нийл е международно признат за приноса си към киното и телевизията. Известен е с ролите си във филма на Стивън Спилбърг "Джурасик парк" (1993 г.) и във филма на Джейн Кемпиън "Пианото" (1993 г.), отличен с "Оскар". Други филмови роли са: Дъщерята (2015), Backtrack (2015) с Адриен Броуди, MindGamers (2015), Обединени страсти (2014), Дълъг път надолу (2014), План за бягство (2013), Ловецът (2011) с Уилем Дафо, Daybreakers (2009), Легенда за пазителите: The Owls of Ga'Hoole (2010), Little Fish (2005) с Кейт Бланшет, Skin (2008), Dean Spanley (2008), Wimbledon (2004), Yes (2004), Perfect Strangers (2003), Dirty Deeds (2002), The Zookeeper (2001), Bicentennial Man (1999) с Робин Уилямс, The Horse Whisperer (1998) с Кристин Скот Томас, Sleeping Dogs (1977) и My Brilliant Career (1979).
Получава номинации за "Еми" и "Златен глобус" за минисериала на NBC "Мерлин" (1998 г.). Получава и номинация за "Златен глобус" за "Един срещу вятъра" (1991) и за "Рейли": Асът на шпионите (1983). Британската академия за филмово и телевизионно изкуство отличава работата на Сам в "Райли", като го обявява за най-добър актьор. Сам получава наградата на AFI за най-добър актьор за ролята си в Jessica (2004).
Други телевизионни филми включват "Къщата на Ханкок" (2015), "Грабеж" (2010), "Доктор Живаго" (2002), "До края на света" (2005), "Тюдорите" (2007) с Джонатан Рис Майерс, "Крузо" (2008), "Алкатраз" (2012), а наскоро се снима в "Старото училище" (2014) срещу Брайън Браун, "Peaky Blinders" (2013) заедно със Силиан Мърфи и "Гълъбовци" (2015) за студио CBS. - И.И. превод