Сэмюэл Джон Боттомс (Samuel John Bottoms) родился 17 октября 1955 года в семье скульптора и преподавателя искусств Джеймса Бада Боттомса и его супруги Бетти (Чапмен), уже растивших на тот момент двух сыновей, которые избрали своим ремеслом впоследствии актерское дело. Это Тимоти («Человек в железной маске») и Джозеф Боттомс («Санта-Барбара»).
В 1960-м у Сэма появился третий брат — Бен Боттомс («Волшебное приключение Эвы»). Оба они пошли по стопам первых двух своих братьев.
В возрасте 10 лет Сэм начал выступать в молодежном театре в Санта-Барбаре. А, будучи подростком, он как-то навестил своего старшего брата Тимоти, работавшего тогда на съемках фильма «Последний киносеанс», и неожиданно получил приглашение от режиссера Питера Богдановича сыграть в этой ленте роль немого мальчика. С этого дебюта началась актерская карьера Сэма.
Пять лет спустя он получил роль в вестрене, срежиссированном Клинтом Иствудом, «Джоси Уэйлс – человек вне закона». Пожалуй, самая известная картина с участием Сэма Боттомса — «Апокалипсис сегодня» (1979) режиссера Фрэнсиса Форда Копполы.
Кроме того, Сэм выступал в качестве гостя в таких телесериалах, как «К востоку от рая», «Возвращение в Эдем», «Секретные материалы», «Полиция Нью-Йорка», «Она написала убийство» и «Джамп стрит, 21». В его актерской копилке роли в комедии «Завершая игру» режиссера Джастина Лина, спортивно-исторической драме «Фаворит» с Тоби Магуайром, в криминальном триллере Тома Маклафлина «Грехи отца», военной драме Фрэнсиса Форда Копполы «Сады камней» и многих других.