Sam Worthington nació el 2 de agosto de 1976 en Godalming, Inglaterra, y creció en Australia Occidental. Antes de dedicarse a actuar hizo trabajos manuales y luego estudió en el National Institute of Dramatic Art de Sídney. Sus primeros papeles importantes fueron australianos: Bootmen y, sobre todo, Somersault, donde su actuación llamó la atención de la industria local.

En 2009 dio el salto internacional con tres estrenos de alto perfil, entre ellos Terminator Salvation y Avatar. Como Jake Sully quedó al frente de la epopeya de James Cameron, un lugar que retomó en Avatar: The Way of Water. Worthington no construyó su carrera desde el brillo de la estrella liviana: su herramienta es una presencia cerrada, útil para personajes que cargan culpa, cansancio o una violencia que todavía no terminó de estallar.