Samuel Peter W. Riley, 8 Ocak 1980 tarihinde Menston, Batı Yorkshire, İngiltere'de dünyaya gelmiştir. Tekstil ticaretiyle uğraşan bir baba ve anaokulu öğretmeni bir annenin oğlu olan Riley, eğitimini Uppingham School'da tamamladı. Gençlik yıllarında oyunculuğa ilgi duysa da, Londra Müzik ve Dramatik Sanat Akademisi (LAMDA) ve Kraliyet Dramatik Sanat Akademisi (RADA) gibi prestijli okullara yaptığı başvurular reddedildi. Bir süre giyim deposunda ve barmen olarak çalışan Riley, aynı zamanda Leeds merkezli "10,000 Things" adlı indie rock grubunun solistliğini yaptı. Grup bir albüm çıkarsa da beklenen ticari başarıyı yakalayamadı ve dağıldı. Müzik kariyerinin sona ermesinin ardından oyunculuğa odaklanan Riley, ilk önemli çıkışını televizyon filmlerinde küçük roller alarak yaptı. Ancak kariyerinin dönüm noktası ve onu uluslararası üne kavuşturan proje, Joy Division grubunun efsanevi solisti Ian Curtis'i canlandırdığı biyografik film "Control" (2007) oldu. Anton Corbijn'in yönettiği bu siyah-beyaz filmdeki performansı eleştirmenlerden tam not aldı ve kendisine İngiliz Bağımsız Film Ödülleri'nde "En İyi Çıkış Yapan Oyuncu" ödülünü kazandırdı. Bu rol, Riley'nin melankolik ve derinlikli karakterleri canlandırma yeteneğini kanıtlamasını sağladı. Bu başarının ardından Riley, bağımsız sinemadan büyük bütçeli Hollywood yapımlarına kadar geniş bir yelpazede roller üstlendi. Bilimkurgu ve fantezi unsurlarını barındıran "Franklyn" (2008) filminde rol aldıktan sonra, Graham Greene'in klasik romanından uyarlanan "Brighton Rock" (2010) filminde sosyopat gangster Pinkie Brown karakterine hayat verdi. Walter Salles'in yönettiği ve Jack Kerouac'ın kült romanından uyarlanan "Yolda" (On the Road) (2012) filminde başrol Sal Paradise'ı canlandırerek Amerikan edebiyatının ikonik bir figürüne hayat verdi. Aynı yıl Neil Jordan'ın "Bir Vampir Hikayesi" (Byzantium) (2012) filminde de yer aldı. Sam Riley'nin en geniş kitlelerce tanınan rolü ise, Angelina Jolie ile başrolü paylaştığı Disney yapımı "Maleficent" (2014) filmindeki sadık ve şekil değiştirebilen kuzgun Diaval karakteridir. Filmin başarısı üzerine, devam filmi "Maleficent: Mistress of Evil" (2019) yapımında da aynı rolle geri döndü. Farklı türleri denemekten çekinmeyen aktör, Jane Austen'ın klasik eserinin parodisi olan "Aşk ve Gurur ve Zombiler" (Pride and Prejudice and Zombies) (2016) filminde Albay Darcy'yi canlandırdı. Ayrıca Ben Wheatley'nin yönettiği aksiyon komedisi "Free Fire" (2016) ve biyografik drama "Radioactive" (2019) gibi yapımlarda yer aldı. Yakın dönemde Netflix yapımı "Rebecca" (2020) filminde Jack Favell karakteriyle ve aksiyon gerilim filmi "Way Down" (2021) ile izleyici karşısına çıkan Sam Riley, hem karizmatik kötü adamları hem de sempatik yardımcı karakterleri başarıyla canlandırabilen çok yönlü bir aktör olarak kariyerine devam etmektedir. Özel hayatında ise "Control" setinde tanıştığı Alman oyuncu Alexandra Maria Lara ile evlidir.