Сэм Андерсон родился 13 мая 1945 года в Уопетоне, Северная Дакота, США. Окончил Университет Северной Дакоты в Гранд Форксе. С 1968 года — преподаватель драмы колледжа драмы в Ланкастерае, штат Калифорния. Член писательской ассоциации США.
На телевидении с 1978 года, активно снимается в телесериалах. Самая известная роль — мистер Горпли в сериале «Незнакомец». Также снимался в телесериале «Остаться в живых», сыграв Бернарда Нэдлера.
Первой киноработой актёра стал фильм 1995 года «Толкачи и кидалы», в котором исполнил роль Рэя Берга. Среди ролей Сэма Андерсона в кино — Хью Хэнкок в «Форрест Гампе», (1994), Чарльз Петтон в «Чуваках», (2002), Джордж в «Уроках соблазнения» (2004).
В течение начала 1970-х он преподавал драму в Колледже Долины Антилопы в Ланкастере, штат Калифорния. Он и его жена — гордые родители близнецов.