Né dans le Nord de l'Irlande mais néo-zélandais de coeur, Sam Neill n'est pas prédestiné pour le cinéma : le jeune étudiant diplômé de littérature anglaise veut faire du théâtre. Il joue avec de nombreuses companies en Nouvelle-Zélande avant de rejoindre la New Zealand National Film Unit, une société de production avec laquelle il travaille pendant 6 ans : il réalise des courts métrages, apprend à être scénariste et monteur. Sa première apparition sur grand écran date de 1975 avec Landfall, puis sa performance dans le film My brilliant career lui vaut d'être remarqué par l'acteur James Mason, qui fait pression sur les studios pour que Sam Neill incarne Damien adulte dans le volet final de la célèbre trilogie de La Malediction finale (The Final conflict) en 1981. Son physique mi-ange mi-démon, qui attire irrémédiablement la sympathie, lui permet d'incarner toute sorte de rôles différents : dans Un cri dans la nuit (A Cry in the Dark) (avec Meryl Streep) ou dans Calme Blanc (Dead Calm) (avec Nicole Kidman), il est un bon mari tandis que dans Enigma, il est un dangereux espion du KGB. Cette dualité est encore plus évidente en 1993, qui est vraiment "l'année" Sam Neill, où il joue le terrible Stewart dans La Leçon de piano de Jane Campion et l'aventurier intrépide Alan Grant, perdu avec deux enfants au beau milieu du Jurassic Park de Steven Spielberg. Ces deux rôles lui permettront vraiment d'accéder à une reconnaissance critique mais surtout publique. La carrière de Sam Neill pendant les années 90 continuent sans accroc et dans la diversité, que ce soit dans la comédie romantique (Sirènes (Sirens) en 1994) ou dans la science-fiction (Event Horizon: le vaisseau de l'au-dela (Event Horizon) de Paul Anderson en 1997, L' Homme bicentenaire (Bicentennial man) avec Robin Williams en 1999). En 2001, Sam Neill reprend le rôle de Alan Grant pour Jurassic Park III.