Samaire Armstrong, deren Vorname wie englisch Samira ausgesprochen wird, wurde in Japan geboren und kam später mit ihrer Familie, einem schottischen Vater und einer italienischen Mutter, in die Vereinigten Staaten.[1] Sie besuchte die Sedona Red Rock Highschool und schloss diese 1998 ab. Danach ging sie an die University of Arizona.
Armstrong begann ihre Karriere 2000 als Nebendarstellerin in mehreren Fernsehserien. Ihr Kinodebüt gab sie ein Jahr später in Nicht noch ein Teenie-Film. Ab 2003 spielte sie wiederkehrend die Nebenrolle der Anna Stern in der Fernsehserie O.C., California. Ab 2004 trat sie in der Serie Entourage auf. 2005 spielte sie im Musikvideo zum Song Bad Day von Daniel Powter mit.
Nach Auftritten in Filmen wie Zum Glück geküsst oder Rise: Blood Hunter erhielt Armstrong in der Serie Dirty Sexy Money die Rolle der Juliet Darling, mit der sie in der ersten Staffel zur Hauptbesetzung gehörte. Ab 2011 trat sie in der vierten und fünften Staffel wiederkehrend in der Krimiserie The Mentalist in acht Folgen als Summer Edgecombe auf.
In Japan bietet sie eine eigene Modekollektion namens NARU an.
Mitte Dezember 2012 wurde sie Mutter eines Sohnes,[2] derzeit lebt sie in Los Angeles.[3][4]
Im Januar 2021 verharmloste Armstrong über Twitter den Sturm auf das Kapitol und verkündete ihre Unterstützung für den derzeit bereits abgewählten US-Präsidenten Donald Trump.[5]
