Samantha "Sam" Simpson ist die Co-Protagonistin der Serie Totally Spies!.

Während ihrer Highschoolzeit besuchte Sam die Beverly Hills High. Danach studiert sie an der Malibu University. Sam ist eine Schülerin mit lauter Einsen. Wie in der Episode "Spies in Space" erwähnt, hat sie die besten Noten in der Geschichte der Beverly Hills High School erzielt. Trotzdem war Sam bei ihrem Abschluss nicht die Jahrgangsbeste; diese Ehre ging an Arnold Jackson. Dank ihrer Intelligenz und ihrer Ausstrahlung ist sie die Anführerin ihrer Gruppe.

Ihr wiederkehrender Gag besteht darin, dass sie von Schurken einer Gehirnwäsche unterzogen wird und sich dadurch gegen

Clover und Alex wendet.Ihre Signalfarbe ist Grün, obwohl sie einmal erklärte, ihre Lieblingsfarbe sei Lila.

Sie wird in den Staffeln 1–6 von Jennifer Hale gesprochen, die auch

Samus Aran in der Metroid-Reihe und Bayonetta in Bayonetta 3 synchronisierte. In der ungarischen Synchronisation wurde sie von Csondor Kata gesprochen, die auch Ella aus Happily N'Ever After  synchronisierte. In der japanischen Synchronisation der Serie wurde sie von Naoko Matsui gesprochen, die auch Sonoko Suzuki in Detektiv Conan sprach.Sam ist ein schönes und schlankes Mädchen mit langen, dichten roten Haaren, smaragdgrünen Augen und scheint kaukasischer Herkunft zu sein. Sie hat einen Witwenspitz. Einige Fans haben spekuliert, dass sie irischer Abstammung sein könnte. Sams Kleidungsstil gilt als "Preppy Hippie". Sie trägt oft lange Röcke, knielange/kurze Röcke, fließende Oberteile, Kleider, Knopfhemden, Westen, Jeans, Chokerketten, Stiefel, Keilsandaletten mit hohem Absatz und schmale Absätze. Sam trägt ihr Haar meist zu einem halben Pferdeschwanz zurückgebunden, manchmal aber auch in anderen Frisuren, etwa als Pferdeschwanz oder in Zöpfen.

Ihre Outfits haben oft Blumenmuster oder sie trägt blumige Accessoires. Außerdem trägt sie gelegentlich High-Top-Sneaker. Manchmal trägt sie einen grünen einteiligen Badeanzug, wie in

"The Getaway" und anderen Folgen zu sehen. Ihr Badeanzug kann auch ein Bikini sein. In "The Eraser" trägt sie einen rosafarbenen Bikini mit einem Rock, der ihren Po bedeckt. In "Jungle Boogie" trägt sie einen türkisfarbenen Bikini mit passendem Rock mit rosa Blumen.

In Staffel 1 bestand Sams Hauptoutfit aus einer blauen Bluse mit einem großen weißen Kragen, der die halbe Körpermitte bedeckte, und weißen Schuhen. In "Stuck in the Middle Ages with You" ist ihr Hauptoutfit leicht verändert: Die blaue Bluse wird rot, der große weiße Kragen wird blassrosa und die weißen Schuhe werden durch kniehohe, hellrosa Stiefel ersetzt. Zusätzlich trägt sie einen Gürtel als Accessoire. In "Malled" behält sie ihr Hauptoutfit mit kleinen Änderungen bei: Ihre blaue Bluse wird fuchsiapink, behält aber den weißen Kragen und die weißen Schuhe.

In Staffel 3, "The Incredible Bulk" und "Power Yoga Much?", trägt sie in Folgen wie diesen einen grünen rückenfreien Neckholder, einen tiefausgeschnittenen Yoga-BH und eine knielange grüne Yoga-Leggings aus Spandex beim Training und beim Yoga, wobei ihr Haar zu einem hohen Pferdeschwanz gebunden ist.

Ihr zweitliebstes Outfit, wie in "The O.P." zu sehen, gibt es in mehreren Farbvarianten. Es besteht aus einer offenen Jacke in Grün, Gelb oder Magenta, einem kurzen Crop-Top darunter in Pink oder Weiß und hochgekrempelten Hosen in Dunkelgrün, Khaki oder Blau. Zu jeder Hosenfarbe trägt sie einen pinkfarbenen Gürtel um die Taille.

In Staffel 6, im zweiteiligen Finale "So Totally Versailles!", besteht Sams Verkleidung aus einem klassischen, langärmeligen Kleid in Cyan und hellem Grün mit blauen Blumenmustern auf einem Teil des Kleides, während ihr Gesicht und ihre Haare in einen klassischen Look verwandelt werden und ihr Haar zu einem großen Knoten aus der Barockzeit hochgesteckt wird.

Sam, Alex und Clover beginnen ihr neues Leben in Beverly Hills, Kalifornien. Als sie sich vor einem Sushi-Restaurant begegnen wollen, lassen in der Nähe befindliche WOOHP-Agenten (darunter Jerry) absichtlich die riesige Sushi-Rolle über dem Eingang abbrechen, die dann hinter ihnen herrollt und dabei einige Tiere in der Umgebung befreit. Die riesige Sushi-Rolle, auf der die drei Mädchen mitrollen, verfolgt ein Ferkel auf die Straße. Die drei Mädchen können ausweichen, das Leben des Ferkels retten (das Alex später adoptiert und "Oinky" nennt) und die Sushi-Rolle zerstören, bevor sie Schaden anrichtet. Danach stellen sich Alex, Sam und Clover einander vor, und so beginnt ihre Freundschaft, als sie sich später an ihrer neuen Schule wiedersehen, die aktuelle Direktorin Miss Skrich kennenlernen und auf ihre Rivalinnen Mandy, Dominique und Caitlin treffen.

Clover bietet ihren neuen Freundinnen an, sich umzuziehen, nachdem Mandy sie mit einer Chai-Maschine bespritzt hat. Doch sie werden durch einen Spind in eines der Büros von WOOHP gesaugt. Dort treffen sie Jerry und den Kollegen Tad. Jerry enthüllt, dass WOOHP die drei seit ihrer Kindheit heimlich beobachtet hat, zeigt Videos von jedem Mädchen und hat sie als ideale Rekruten für die Organisation ausgewählt. Die Mädchen lehnen die Einladung jedoch schnell ab und weigern sich beizutreten. Später werden sie "gezwungen", sich ausbilden zu lassen, nachdem jede von ihnen traumatische Erlebnisse hatte, die scheinbar mit WOOHP zusammenhängen. Sie willigen ein, die Ausbildung zu absolvieren, und sollen sie in 48 Stunden abschließen.

Nach der Ausbildung werden sie in ihren ersten Einsatz geschickt, als berühmte Prominente wie der Rockstar Rob Hearthrob und die Tierpsychologin Peppy Wolfman auf mysteriöse Weise entführt werden. Dabei erfährt man auch, wie die Mädchen zu ihren unterschiedlich farbigen Uniformen kamen (dank eines Designvorschlags von Clover). Zuerst gehen sie zu Wolfmans Gebäude, wo Alex Oinky als Ablenkung "wild auf Mami losgehen" lässt, und Oinky läuft absichtlich mit den anderen Tieren und der Empfangsdame in der Lobby herum, die ihm hinterherläuft. Später finden sie heraus, dass alle durch eine mysteriöse Maschine namens "Fabulizor" ein Makeover erhalten haben – entdeckt dank Sicherheitsaufnahmen aus Wolfmans Büro. Später sehen sie, dass auch alle in der Schule den Fabulizor durchlaufen haben und am nächsten Tag denselben Look tragen, und Oinky landet ebenfalls im Fabulizor und bekommt das gleiche Makeover. Dies geschieht, nachdem sie beinahe von einem von Fabus Handlangern in einem Kampfjet abgeschossen werden, während sie zur Schule zurückgeflogen werden, und nachdem sie knapp Miss Skritch entgehen, als sie sich wieder in die Schule schleichen.

Als sie in dieser Nacht Mandy verfolgen, stellen sie fest, dass alle, die den Fabulizor durchlaufen haben, durch einen speziellen Chip in ihren Wangenknochen vor dem Makeover hypnotisiert wurden. Alex entdeckt Oinky in der Menge und packt ihn, und Sam und Clover halten sich an Alex fest, als sie in eine seltsame Raumstation im All entführt werden. Dort treffen sie den Drahtzieher hinter der ganzen Sache, Fabu, ein Laufstegmodell, das auf dem Laufsteg in nur fünf Minuten an Ruhm verlor und sich dafür schämte, in seiner Kindheit nicht Teil der Masse gewesen zu sein. Die Spioninnen geben sich versehentlich zu erkennen und werden von Fabus stärksten Handlangern gefangen genommen.

Dann erläutert er seinen gesamten Plan: Alle, die den Fabulizor durchlaufen haben, sollen entführt und in einer speziellen Raumstation, die er Fabutopia nennt, untergebracht werden, um dort in luxuriöser Umgebung ein neues Leben zu führen. Anschließend soll eine Rakete die ganze Erde vernichten. Vorher will er den Fabulizor rückwärts einsetzen und den Mädchen schreckliche Makeovers verpassen (Sam bekommt grüne Haut, Clover wächst eine Unibraue und Alex bekommt riesige Pickel). Danach lässt er sie in Raketen zurück zur Erde schießen. Doch als er geht, wird alles schwieriger, denn Tad trifft die noch gefangenen Mädchen erneut und sagt, er werde sie scheitern lassen und Fabu selbst aufhalten, alle Anerkennung für sich beanspruchen und seinen Status als "Lieblingsagent" bei Jerry zurückgewinnen.

Doch nach einem Kampf mit Fabu wird Tad an die Rakete geschnallt, die Kurs auf die Erde nimmt. Die Mädchen können entkommen und, nachdem sie den durch den Fabulizor verursachten Schaden an sich selbst behoben haben, Fabu verfolgen. Sie können den Raketenstart nicht verhindern, klammern sich aber an die Rakete, die Richtung Erde rast, mit Tad noch daran befestigt. Sie können die Rakete umlenken, um die Station zu zerstören – was die Mädchen überrascht, da sie zuvor keine Ahnung hatten, wie man sie stoppen kann, und Alex mit dem WOOHP-Handbuch auf das Bedienfeld einschlägt. Danach werden sie von einem überraschenden Auftauchen Jerrys auf einem der WOOHP-Schiffe abgeholt und befreien die entführten Menschen an Bord der Station (indem sie Fabus Signalbake in seinem Stab zerstören, wodurch die hypnotische Trance gebrochen wird) und evakuieren sicher, auch Oinky, von dem Alex dachte, er würde es nie rechtzeitig schaffen, nur um zu sehen, wie er schnell zu ihr rennt und endlich mit Alex wiedervereint ist, bevor die Rakete explodiert und die Station in einem Feuerwerksfinale zerstört.

Dann verfolgen sie Fabus Schiff, zerstören es und fassen Fabu und seine Sphinx in seiner Fluchtkapsel. Nach dem Einsatz gestehen die Mädchen, dass die Mission zunächst schwierig war, aber sie auch Freundschaft geschlossen haben, weshalb sie ihre Rolle als Spioninnen annehmen. Alex wird zu einer Sitzung mit Wolfman eingeladen, und Clover bekommt am Telefon ein Date von Rob Hearthrob angeboten. Doch zuvor kehren sie in die Schule zurück, um sich für den "Schaden" zu verantworten, den sie beim Ausweichen vor der Direktorin im Film angerichtet haben (Sam hatte zuvor mit einem Laser-Lippenstift ein Fluchtloch in die Wand geschnitten). Glücklicherweise scheint es dank WOOHP nun eine neue Direktorin zu geben, deren Name nicht genannt wird, die offenbar nichts von der Strafe der Mädchen weiß und Sam hohes Lob zukommen lässt.

Sam, Clover und Alex feiern, dass sie sich ein letztes Mal an Mandy gerächt haben, dank eines WOOHP-Gadgets. Sie werden zu einem weiteren Einsatz weggesaugt. Die Mädchen erwähnen schnell persönliche Termine, finden sich aber bald dabei wieder, vor einem WOOHP-Jet zu fliehen, der sich darauf vorbereitet, sie einzusaugen. Doch die Mädchen sind bereit für ihre Mission: Sie wechseln in ihre Spionageuniformen und bekräftigen ihre Freundschaft, während der Film endet.