S-a născut pe 1 august 1965, în Anglia. Tătăl lui era lector universitar, mama scria cărţi pentru copii. Părinţii lui au divorţat când Sam avea 5 ani. După ce a absolvit… Cambridge-ul, Sam s-a implicat în Chichester Festival Theatre, câştigând de la prima piesă premiul pentru cel bun nou regizor. Succesele sale ca regizor de teatru s-au ţinut lanţ, iar când a intrat şi în industria cinematogrfică, la fel.
Primul film la care a semnat regia, „American beauty”, în 1999, a câştigat nu mai puţin de 5 Oscaruri, inclusiv pentru cea mai bună regie! El este regizorul impresionantului „Revolutionary Road” film nominalizat la Oscar la 3 categorii, în care au jucat soţia sa, Kate Winslet şi Leonardo diCaprio.
Sam şi Kate s-au căsătorit în 2003, au împreună un băiat, Joe, pe lângă Mia, fata actiţei dintr-o căsătorie anterioară. Despre diferenţele dintre a regiza teatru şi a regiza film, Sam Mendez spunea: „Dacă ţipi în teatru, oamenii o să creadă că ai înebunit un pic. Dacă ridici vocea pe un platou de filmare, oamenii doar muncesc ceva mai tare.”