Samuel Frey est né à Paris en 1937, de parents juifs polonais. on enfance fut dramatiquement troublée par la guerre et les persécutions allemandes. Orphelin très jeune, il fut élevé par sa grand-mère et une tante. A dix-sept ans, il s’inscrit au cours Simon et commence à faire de la figuration.

A la fin de sa 3ème année de cours, il sort premier de sa promotion. Il devient assistant-régisseur puis obtient des petits rôles à l’écran. Lorsque Clouzot l’engage pour La Vérité qui le révèle au public (Oscar du meilleur film étranger), il a déjà une très longue carrière théâtrale derrière lui.

Sa filmographie alterne les films d’Agnès Varda et Jean-Luc Godard avec ceux de William Klein ou les comédies italiennes. Les années 60 sont une période faste pour le comédien, qui tourne sous la direction des grands noms de l’époque (Franju, Deville, Vadim) sans délaisser sa passion pour la scène. En 1972, il fait une rentrée remarquée avec César et Rosalie de Claude Sautet .

C’est au théâtre qu’il trouve sa véritable dimension de Carlos Fuentes à Harold Pinter, Henry James, Peter Handke, en passant par Georges Perec, dont il met en scène et interprète à vélo et avec succès Je me souviens. Il a contribué à la révélation en France du théâtre anglais contemporain, Pinter en tête. En 1993, il incarne le poète Antonin Artaud dans En compagnie d’Antonin Artaud de Gérard Mordillat (Meilleure interprétation masculine, 1993 au Festival International du Film Francophone).