Riley a fost solistul unei trupe rock înainte de a se orienta spre actorie, un traseu neconvențional care i-a marcat întreaga carieră. Rolul care l-a consacrat a fost interpretarea lui Ian Curtis, solistul legendar al trupei Joy Division, în filmul Control (r. Anton Corbijn, 2007), care i-a adus numeroase premii, printre care British Independent Film Award și o nominalizare BAFTA la categoria „Rising Star". Pe platoul filmului și-a cunoscut și viitoarea soție, actrița Alexandra Maria Lara. De atunci, Riley și-a construit o carieră remarcabilă, trecând de la adaptarea romanului lui Jack Kerouac, On the Road (r. Walter Salles, 2012), la rolul Diaval din blockbuster-ul Maleficent (r. Robert Stromberg, 2014) alături de Angelina Jolie, și până la Mr. Darcy din Pride and Prejudice and Zombies (r. Seth Grahame-Smith, 2016). Printre cele mai recente roluri ale sale se numără cel din Islands (r. Jan-Ole Gerster, 2025), film proiectat anul trecut la TIFF și distribuit ulterior în cinematografele din România.
Publicul va avea ocazia să îi întâlnească atât pe Ben Wheatley cât și pe Sam Riley la proiecția filmului Bulk.