Narodil se v roce 1968 v kalifornském Daly City a jako dvacetiletý debutoval v televizním dramatu Francise Forda Coppoly Clownhouse (1988). V našich kinech jsme ho poprvé zahlédli coby zabijáka z dětské fantasy Želví nindžové (1990).

V průběhu 90. let se však, byť v menších rolích, uplatnil v řadě "vážných" nezávislých titulů - dramatu Paula Schradera Muž beze spánku (1991, u nás se hrál na videu), v Průšvihu (1992) Alexandrea Rockwella či v životopisu Basquiat (1996).

Jeho osobitý herecký projev jsme mohli ocenit v tragikomedii Toma DiCilloa Život v sedmém nebi (1997), kde ztvárnil postavu živelného outsidera Buckyho. Neznáme však Rockwellův zatím nejvýznamnější film - sociální satiru Lawn Dogs (1997, režie John Duigan), za niž získal cenu jako nejlepší herec na MFF v Montréalu a Barcelóně.

Sam Rockwell si v roce 2005 zahrál v komedii P.G. Woodhouse, “Piccadilly Jim“ s Tomem Wilkinsonem, Frances O'Connor, Brendou Blethyn a Amandou Peet. Velkého úspěchu dosáhl s biografickým filmem George Clooneyho Milujte svého zabijáka (2003), v němž si zahrál Chucka Barrise. Film mu přinesl cenu pro nejlepšího herce na Berlínském filmovém festivalu a ocenění Movieline v kategorii průlom roku.

Sama Rockwella jsme mohli vidět také v komediálním dramatu Ridleyho Scotta Švindlíři (2003), komedii Bombakšeft bratří Russoových, akčním thrilleru Poslední loupež Davida Mameta, kasovním trháku Charlieho andílci (2000), dramatu Franka Darabonta Zelená míle (1999) podle románu Stephena Kinga nebo Stopařově průvodci po Galaxii (2005) na motivy knihy Douglase Adamse. Objevil se také ve filmu Galaxy Quest (1999).