Samaire Rhys Armstrong est une actrice américaine plus connue pour ses rôles d'Emily dans Entourage ou encore Anna Stern dans The O.C. Armstrong est née à Kyetohoto, au Japon d'un père écossais, Hunter Armstrong, et d'une mère italienne, Sylvia. Sa mère travaillait dans des spas et son père entraînait les soldats au combat rapproché. Son prénom, prononcé [sɑmɪːrɑ] ou Sa-mee-rah est d'origine gaélique. Les trois premiers mois de sa vie ses parents le prononçaient Sam-air, avant de rencontrer un Gaélique qui leur appris à correctement le prononcé. Elle vécut quelques années au Japon, avant de déménager à Hawaii puis plus tard à Sedona, Arizona où elle grandit. À 5 ans elle commença a s'entraîner aux arts martiaux comme le maniement de l'épée ainsi que le judo. Elle continue d'ailleurs à pratiquer cette discipline une fois par semaine. Elle fit ses études à l'université de l'Arizona mais la quitta volontairement car elle n'était pas autorisée à participer à des productions théâtrales. Son frère, Hunter Armstrong, est actuellement dans cette même université. Après son départ elle déménagea pour Los Angeles.

Son premier rôle à l'écran fut celui d'une des jumelles Fratelli dans le film parodique Not Another Teen Movie. Samaire eu aussi un rôle récurrent dans Freaks and Geeks, ainsi qu'une apparition dans Judging Amy, Party of Five, C.S.I.: Miami, Numb3rs ou encore The X-Files. Elle décrocha aussi un rôle dans la série The O.C. durant un épisode, et fut rappelée aussitôt grâce aux requêtes des fans qui lui permirent de jouer dans plusieurs épisodes de la première saison. Elle eut un autre rôle récurrent dans la série télévisé HBO Entourage. Son projet le plus récent inclut les films Stay Alive, Just My Luck et Rise. On l'a aussi revue dans le 23ème épisode de la saison 3 de The O.C..

Quand elle ne joue pas, Samaire dessine des habits pour sa propre marque de vêtements NARU. Elle est aussi apparue dans quelques clips vidéos comme Hanson - Penny and Me ou Daniel Powter - Bad Day.