Samuel Umtiti est né le 14 novembre 1993 dans la capitale du Cameroun, Yaoundé. Plus tard, il suit ses parents en France, lorsque sa famille s’installe à Lyon. Pouvant jouer pour la sélection camerounaise, il est un temps courtisé par la fédération de football de son pays natal, mais il opte finalement pour l'équipe de France depuis la catégorie des U17. Il est repéré par l'Olympique Lyonnais alors qu'il apprend le football au FC Menival, et rejoint alors le prestigieux centre de formation de l’OL. Il y développe ses prodigieuses qualités de relance et de lecture du jeu. Il débute en tant que joueur professionnel le 8 janvier 2012, lors de la Coupe de France.
Bien encadré par les entraîneurs successifs qui le côtoient à l'Olympique Lyonnais, Samuel Umtiti gravit les échelons de l'équipe première, jusqu'à s'affirmer comme un joueur clé de la défense centrale lyonnaise. Avec son club formateur, il joue 175 matches, et remporte la Coupe de France 2012 et un Trophée des Champions. Ses performances régulières lui valent de rejoindre le FC Barcelone en 2016. Au sein de ce club mythique, il forme une remarquable paire avec Gérard Piqué, le légendaire défenseur espagnol. Il gagne ainsi la coupe d'Espagne en 2016, puis à nouveau en 2018, y ajoutant cette fois le titre de champion d'Espagne.
Appelé en équipe de France depuis 2016, il est sélectionné par Didier Deschamps pour participer à la Coupe du monde de football en Russie en juin 2018. Le 15 juillet 2018, l'équipe de France remporte la Coupe du Monde de football en Russie face à la Croatie.