Samuel Dahl iniciou o seu percurso desportivo no Vasteras SK, clube da sua terra natal, e em 2020, quando atuava pelos Sub-17, transferiu-se para o AIK.
Após duas temporadas na formação de Solna, entre os Sub-17 e os Sub-19, Dahl mudou-se para o Orebro SK, em 2022. Foi neste emblema que se estreou como profissional, em 7 de março de 2022, já com 19 anos, num encontro da Taça da Suécia, precisamente frente ao AIK. Dahl afirmou-se no Orebro SK e transferiu-se para o Djurgardens em 2023, efetuando o primeiro jogo em 27 de julho desse ano.
A trajetória ascendente do defesa-esquerdo teve correspondência com um percurso consistente nas seleções jovens da Suécia, atingindo a formação principal em 12 de janeiro de 2024, num encontro particular frente à Estónia. A experiência e o processo de consolidação de Dahl como atleta conheceu uma nova etapa em julho de 2024, quando foi contratado pela AS Roma. No clube da capital italiana, até ao início de fevereiro de 2025, efetuou três jogos, transferindo-se então para o Benfica, por empréstimo. No culminar da temporada 2025/26, as águias exerceram a cláusula de opção de compra e Dahl assinou um contrato válido até 2029.
