Pada Maret 2022, Neill didiagnosis menderita limfoma sel T angioimmunoblastik (AITL) stadium 3, sebuah jenis limfoma non-Hodgkin yang langka dan agresif . Awalnya ia merasakan kelenjar bengkak saat melakukan promosi film Jurassic World Dominion
. Pengobatan awalnya adalah kemoterapi, yang sempat berhasil tetapi akhirnya kehilangan efektivitasnya
.
Ia kemudian beralih ke obat baru yang membuatnya mengalami remisi, tetapi dokternya memperingatkan bahwa obat itu pada akhirnya akan berhenti bekerja . Pada awal tahun 2026, Neill meningkatkan dosis obat yang ia sebut sebagai pengobatan yang "suram dan menyedihkan"
.
Saat kemoterapi gagal, Neill mendaftar dalam uji klinis di Australia untuk terapi CAR T-cell — sebuah perawatan yang secara genetik memprogram ulang sel T pasien untuk menyerang kanker . Pada April 2026, ia memberi tahu 7News Australia bahwa hasil pemindaian terbaru tidak menunjukkan jejak kanker. "Saya bebas kanker. Tadinya saya seperti sudah di ambang pintu kematian," ujarnya
. Ia mengakui terapi CAR T-cell telah menyelamatkan hidupnya
.
Perawatan ini, yang menurutnya harus dibuat lebih mudah diakses oleh pasien kanker darah di Australia, saat ini masih dalam tahap uji klinis untuk mengobati beberapa jenis limfoma dan mieloma .
Pada Agustus 2025, hoaks kematian palsu menyebar secara daring yang mengklaim bahwa Sam Neill telah meninggal dunia . Laporan itu sepenuhnya palsu — Neill masih hidup, dalam masa remisi, dan tetap bekerja selama periode tersebut
. Tidak ada laporan kredibel tentang kematiannya hingga Juli 2026. Semua media utama, termasuk Variety, The Guardian, People, dan The Independent, memberitakan kabar bebas kankernya pada April 2026
.
Neill menulis sebuah memoar berjudul Did I Ever Tell You This?, yang dirilis pada tahun 2023, yang merinci perjuangannya melawan kanker dan kariernya yang hampir 50 tahun di industri film . Dalam memoar itu, ia menulis secara jujur tentang diagnosisnya, masa-masa kelam kemoterapi, dan pandangannya tentang hidup dan mati.
Sam Neill tidak meninggal. Ia masih hidup, bebas kanker, dan aktif mengerjakan proyek film baru. Kisahnya adalah kisah tentang ketangguhan — diagnosis kanker langka, perjalanan pengobatan yang berat, dan terapi eksperimental yang berhasil memberinya kesempatan kedua.