Samantha Lorraine, née le 11 mai 2007 à Los Angeles en Californie, est issue d'une famille cubaine et a grandi à Miami, en Floride. Ses parents, Mat et Candy Lorraine, ont détecté très tôt sa passion pour le jeu d'acteur et l'ont soutenue en lui offrant des ateliers de théâtre et des cours de comédie.
Dans la série AMC The Walking Dead: World Beyond (2020), elle a incarné la jeune Hope Bennett. Ce premier rôle à la télévision lui a apporté une reconnaissance internationale et a jeté les bases de sa future carrière.
Après son succès, Samantha Lorraine a joué Lydia, une jeune fille d'origine juive et hispanique, dans la comédie Netflix de 2023 You Are So Not Invited to My Bat Mitzvah. En 2025, elle apparaîtra dans le rôle de Dora Márquez dans Dora and the Search for Sol Dorado. De plus, il a été annoncé en 2024 qu'elle tiendrait le rôle principal dans le thriller d'horreur Night Comes de Jay Hernandez.