Nato a Valdobbiadene, in provincia di Treviso, il 12 gennaio 1992, Samuele Longo cresce nelle giovanili del Treviso. Dal Veneto si trasferisce all'Inter nel 2009, a 17 anni. In nerazzurro, dopo essere passato anche da Piacenza e Genoa (che ne acquista la metà), vince un campionato primavera e le 'Next Generation Series (competizione antesignana della UEFA Youth League) insieme all'attuale capitano Under 21 Bianchetti. Fa il suo esordio in Serie A nel 2012, a 20 anni, contro la Lazio e in Europa League contro l'Hajduk Spalato nell'agosto dello stesso anno. L'Inter ne riscatta l'intero cartellino dal Genoa, prima di cederlo in prestito all'Espanyol, nella Liga spagnola. A Barcellona segna tre gol (tutti in campionato) in venti partite tra Primera Division e Coppa del Re. Nell'estate 2013 passa in prestito al Verona, dove resta fino allo scorso gennaio (tre presenze stagionali e un gol in Coppa Italia). Finisce la stagione ancora una volta in Spagna, questa volta al Rayo Vallecano (nove presenze). Durante l'ultimo calciomercato, passa al Cagliari di Zdenek Zeman in prestito con diritto di riscatto. In Azzurro, dopo aver giocato con Under 19 e Under 20, fa il suo esordio (con gol) in Under 21 nel 2012, a 20 anni, in amichevole contro la Scozia. Con la nazionale oggi allenata da Luigi Di Biagio conta attualmente 14 presenze e tre gol, l'ultimo segnato nella gara contro Cipro dello scorso 9 settembre.