Samuel Henry John (Sam) Worthington (Godalming, 2 augustus 1976) is een Australisch acteur. Hij is vooral bekend geworden door zijn rol in de sciencefictionfilms Avatar en Terminator Salvation uit 2009.
Worthington verhuisde als kind naar West-Australië, waar hij de rest van zijn jeugd doorbracht in Warnbro. Reeds op 17-jarige leeftijd stopte hij met studeren. Hij ging toen aan de slag als klusjesman en vertrok naar Sydney. Twee jaar later leerde hij acteren aan het National Institute of Dramatic Art (NIDA). In 1998, Worthington was 22 jaar oud, toen hij afstudeerde. Nadien speelde hij in enkele toneelstukken mee en was hij ook een paar keer te zien op televisie.
De grote doorbraak kwam er met de film Bootmen (2000) van Dein Perry. Het leverde hem een nominatie op bij de jaarlijkse prijsuitreiking van het Australisch Filminstituut (AFI). In de Verenigde Staten speelde hij een kleine rol in de tv-serie JAG (1995-2005). In de periode 2004-2005 zocht men bij EON Productions iemand die Pierce Brosnan kon vervangen als James Bond. Worthington werd overwogen, maar de rol ging uiteindelijk naar Daniel Craig.